微电网控制理论与保护方法

第一章微电网基础概念.

第一节微电网概述及构成…

第二节 微电网分类及体系

第三节微电网运行及控制模式·

第二章分布式电源及储能技术

第一节分布式电源的基础概述…

第二节 分布式电源的类型…

第三节分布式电源发电中的储能技术·

第三章微电网控制及方法…

第一节微电网基础控制模式

第二节微电网分层控制结构…

第四章 微电网优化配置策略

第一节独立型微电网优化配置第二节 并网型微电网优化配置·

第五章微电网的保护方法·

第一节微电网故障及保护概述·第二节微电网的保护技术及策略第三节短路故障时逆变电源输出特性…第四节双制动特性及功率检测的纵向保护

参考文献……

第一章微电网基础概念

微电网（Micro-Grid，MG）是一个独立可控系统，主要由负荷与微电源构成，是一个能够为局部区域供给电能和热能的系统。从宏观来看，微电网可以作为整个大系统中的一个电源或者小型可调度负荷。从微观来看，微电网具备完整的发电、输电、配电功能，可以作为一个微型的可控单元系统，该特性为微电网的运行、控制和分析提供了一种新的方法。本章首先介绍了微电网的基础理论；其次阐述了微电网的基本结构和运行特征，并有针对性地介绍了微电网的需求分类与用电分类，最后介绍了微电网稳定运行的控制理论技术。

第一节微电网概述及构成

微电网是一种将分布式电源（Distributed Generation，DG）、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置等有机整合在一起的小型发输配电系统。凭借微电网的运行控制和能量管理等关键技术，可以实现其并网或孤岛运行、降低间歇性分布式电源给配电网带来的不利影响，最大限度地利用分布式电源出力，提高供电的可靠性和电能质量。将分布式电源以微电网的形式接入配电网，被普遍认为是利用分布式电源的有效方式之一。微电网作为配电网和分布式电源的纽带，使配电网不必直接面对种类不同、归属不同、数量庞大、分散接入的（甚至是间歇性的）分布式电源。国际电工委员会（IEC）在《2010一2030应对能源挑战白皮书》中明确将微电网技术列为未来能源链的关键技术之一。

近年来，欧盟成员国、美国、日本等均开展了微电网试验示范工程研究，已进行概念验证控制方案测试及运行特性研究。国外微电网的研究主要围绕可靠性、可接入性和灵活性3个方面，讨论系统的智能化、能量利用的多元化、电力供给的个性化等关键技术。微电网在我国也处于实验、示范阶段。这些微电网示范工程普遍具备以下4个基本特征。

（1）微型。微电网电压等级一般在10kV以下，系统规模一般在兆瓦级及以下，与终端用户相连，电能就地利用。

（2）清洁。微电网内部分布式电源以清洁能源为主。

（3）自治。微电网内部电力电量能实现全部或部分自平衡。

（4）友好。可减少大规模分布式电源接入对配电网造成的冲击，可为用户提供优质可靠的电力，可实现并网/离网模式的平滑切换。因此，与配电网相连的微电网，可与配电网进行能量交换，提高供电可靠性和实现多元化能源利用。

微电网与配电网之间信息交换量将日益增大并且在提高电力系统运行可靠性和灵活性方面体现出较大的潜力。微电网和配电网的高效集成，是未来智能电网发展面临的主要任务之一。借鉴国外对微电网的研究经验，近年来，一些关键的、共性的微电网技术得到了广泛的研究。然而，为了进一步保障微电网的安全、可靠、经济运行，结合我国微电网发展的实际情况，一些新的微电网技术需求有待进一步讨论和研究。

微电网是未来智能配电网实现自愈、用户侧互动和需求响应的重要途径，随着新能源、智能电网技术、柔性电力技术等的发展，微电网将具备如下新特征。

（1）微电网将满足多种能源综合利用需求并面临更多新问题。大量的入户式单相光伏、小型风机、冷热电三联供、电动汽车、蓄电池、氢能等家庭式分布电源，大量柔性电力电子装置的出现将进一步增加微电网的复杂性。屋顶电站、电……

本书以微电网控制为目标，以分布式控制方法为手段，从分布式基础控制方式、分布式电源储能技术、微电网以及分布式先进优化配置策略及及孤岛运行检测等方面系统介绍微电网控制的理论框架和实施方法。为进一步推微电网技术，指导微电网的工程建设，作者编写了本书。本书的内容构建了多目标、多层次、多属性的微电网控制理论与方法，可为微电网安全可靠、经济高效运行提供支撑，为其他学科应用分布式控制方法提供案例借鉴。