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微电网标准讲座（一）定义结构特点示范工程2美国电气可靠性技术解决方案联合会(CERTS,ConsortiumforElectricReliabilityTechnologySolutions)：◦微电网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热量；◦微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必需的控制；◦微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。3美国能源部(DOE,DepartmentofEnergy)：微电网由分布式电源和电力负荷构成，可以工作在并网与离网两种模式下，具有高度的可靠性和稳定性。美国威斯康辛麦迪逊分校(UniversityofWisconsin—Madison)的R．H．Hsseter教授：微电网是一个由负载和微型电源组成的独立可控系统，对当地提供电能和热能。4欧盟微电网项目(EuropeanCommissionProjectMicrogrids)，欧盟科技框架计划(FrameworkProgramme)：◦利用一次能源；◦使用微型电源，分为不可控、部分可控和全控三种，并可冷、热、电三联供；◦配有储能装置；◦使用电力电子装置进行能量调节。5英国：◦微电网是面向小型负荷提供电能的小规模系统，它与传统电力系统的区别在于其电力的主要提供者是可控的微型电源，而这些微型电源除了满足负荷需求和维护功率平衡外，也有可能成为负载。◦“模范市民（modelcitizen）”6加拿大多伦多大学：◦微电网是一个含有分布式电源并可接入负荷的完整的电力系统。◦它可以运行在并网、离网两种模式下。◦微电网的主要优点在于它加强了供电可靠性和安全性等。◦将分布式电源统一控制，向负荷提供可靠用电，并且在并网与独立运行的切换过程中保持微电网稳定。7新加坡南洋理工大学：微电网是低压分布式电网的重要组成部分，它包含分布式电源（如燃料电池、风电及光伏发电等）、电力电子设备、储能设备和负荷等，可以运行在并网或独立两种模式下。8微型电源/分布式电源+负荷电力电子器件参与控制并网与离网/独立两种模式（对于外部大电网表现为一个整体单元）满足用户对电能质量和供电安全等要求（稳定、安全、可靠）9美国：大停电事故，关注利用微电网，提高电能质量和供电可靠性欧洲：电源靠近负荷，容易形成多个微电网，关注多个微电网的互联和市场交易问题10微电网是通过本地分布式微型电源或中、小型传统发电方式的优化配置，向附近负荷提供电能和热能的特殊电网，是一种基于传统电源的较大规模的独立系统；在微电网内部通过电源和负荷的可控性，在充分满足用户对电能质量和供电安全要求的基础上，实现微电的并网运行或独立自治运行；微电网对外表现为一个整体单元，并且可以平滑并入主网运行。11开关：静态开关/固态转换开关，断路器微型电源：微型燃气轮机、柴油发电机、燃料电池、风力发电机、光伏电池储能元件：蓄电池、超级电容器、飞轮储能等电力电子装置：整流器、逆变器、滤波器和斩波器通信设施12名称地点投入运行时间简介河南财专（财政税务高等专科学校）分布式光伏发电及微电网运行控制试点工程河南省郑州市2010年12月380kWp屋顶光伏发电,2组100kVA/100kWh磷酸铁锂电池储能以及微电网控制系统，为7栋学生宿舍楼和1个食堂供电中新（中国-新加坡）天津生态城智能电网综合示范工程天津市2011年9月30kW屋顶光伏发电,6kW风力发电,储能,供给营业厅10kW照明负荷以及5kW充电桩负荷，能量转换装置，监控和保护系统珠海东澳岛兆瓦级智能微电网广州省珠海市2010年10月1000kWp光伏发电,50kW风力发电,2000kWh蓄电池储能系统,以及采油发电东福山岛风光储柴及海水淡化综合系统浙江省舟山市2011年3月7台30kW风力发电,100kWp光伏发电,50t/d海水淡化系统,柴油机发电以及蓄电池储能；总装机容量300kW13名称地点投入运行时间简介承德分布式电源/储能及微电网接入控制示范项目河北省承德市2011年7月60kW风力发电,50kW光伏发电,80kW/128kWh储能南方电网MW级燃气轮机冷电联供微网系统广东省佛山市2010年1月3台200kW微型燃气轮机,1台溴化锂制冷机，提供3栋大楼冷电负荷；装机容量600kW,供电量570kW杭州电子科大先进稳定光伏并网微网系统浙江省杭州市2008年10月120kW光伏发电,120kW柴油机发电,50kWh铅酸蓄电池组,100kW超级电容为2栋教学楼供电浙江省电力试验研究院分布式能源和微网实验室浙江省杭州市2010年3月60kWp屋顶光伏发电,30kW双馈风力发电模拟系统,2台5kW直驱风力发电,250kW柴油机发电,蓄电池储能,100kW双向逆变器,250kW飞轮储能，14MadRiver微电网◦美国第一个微电网示范性工程◦6个商业区和工业厂区，12个居民区，100kW发电机，30kWMT(微型燃气轮机),280kW光伏电池(PV)◦接入7.2kV配网◦既可孤网运行，也可联网运行◦美国微电网工程的成功范例◦检验了微电网的建模和仿真方法、保护和控制策略、经济效益等，并初步探讨制定关于微电网的条例和参考法规15美国电力公司多兰技术中心的微电网试验平台◦CERTS，2006年11月开始建设的示范工程◦480V系统，包括3个60kW微型燃气轮机，有3条馈线，其中2条还有微型电源并能孤网运行。这2条中的1条馈线带有2个微型电源，通过170m电缆间隔；另一条馈线带1个微型电源，可进行微型电源并列运行的测试◦用于测试微电网各部分动态性能1617希腊吉斯诺斯岛微电网工程◦希腊CRES公司建立◦为12户岛上居民供电◦400V配网◦电源：10kW光伏电池、53kWh蓄电池组、一个5KW柴油机组；约2kW光伏电池安装在控制系统建筑的楼顶上，通过SMA逆变器和32kWh的蓄电池组为检测、通信提供电源◦通过3个并联SMA电池逆变器组形成一个可靠单向回路给住宅区供电◦电池逆变器组能够工作在频率下垂模式◦目前只能孤网运行1819荷兰Bronsbergen假日公园微电网工程◦荷兰Continuon公司建立◦用于度假村，超过200住户◦以光伏发电为主，335kW◦住户使用4条约400m的380V馈线与中/低压变压器相连，当白天负荷较低时，光伏发出的大部分功率注入中压网络中；晚间从网络获取电能满足供电需要◦光伏发电时，馈线末端的高电压和较大的电压畸变已被考虑◦可孤网、联网运行◦运行在孤岛模式下时，通过电力电子器件和储能改善电能质量◦用于含有储能系统的微电网孤网运行性能测试20时间◦美国、欧洲微电网工程建设和研究比较早，最早的一批基本上在2005年以前已建成◦我国的示范工程基本上都在最近一年内建成侧重点◦美国、欧洲微电网工程早期侧重于研究，后来侧重于研究和实用◦我国的微电网工程侧重于展示和实用21