在能源的分布方面，我國一次能源與用電需求分布極不均衡，電力流主要由西北、西南煤電、水電基地向東部受端中心，輸電距離長、輸送容量大，形成了多個受端中心，未來隨著能源開發(fā)西移和北移速度加快，大型能源基地與能源消費地之間的輸送距離將越來越遠，能源輸送的規(guī)模將越來越大，對輸電的技術(shù)要求亦將越來越高。
智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)技術(shù)將為促進清潔能源的發(fā)展、減小碳排放、提高電力企業(yè)效益、解決我國電網(wǎng)的快速發(fā)展與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱的矛盾做出貢獻;為設(shè)備制造商、電力企業(yè)和電力用戶提供新的機遇與挑戰(zhàn)。
微電網(wǎng)是由各種分布式電源、儲能單元、負荷以及監(jiān)控和保護裝置組成的集合;具有靈活的運行方式和可調(diào)度性能，能在并網(wǎng)運行和孤島運行兩種模式間切換;通過相關(guān)控制裝置間的協(xié)調(diào)配合，可同時向用戶提供電能和熱能;根據(jù)實際情況，系統(tǒng)容量一般為數(shù)千瓦至數(shù)兆瓦，通常接在配電網(wǎng)中。對大電網(wǎng)來說，微電網(wǎng)可作為一個可控的“細胞”，是一個簡單的可調(diào)度負荷;對用戶來說，微電網(wǎng)可作為一個可定制的電網(wǎng)。
微電網(wǎng)技術(shù)可為分布式發(fā)電及可再生能源發(fā)電技術(shù)的整合和利用提供靈活和高效的平臺，可削弱分布式發(fā)電對電網(wǎng)的沖擊和負面影響，是電力產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，符合當(dāng)前“節(jié)能減排，建設(shè)集約型社會”的能源利用方式。加快分布式發(fā)電接入技術(shù)、微電網(wǎng)運行控制技術(shù)和保護協(xié)調(diào)技術(shù)等相關(guān)微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，同時建設(shè)示范性工程，對于促進分布式能源發(fā)展具有重要意義。
微電網(wǎng)并網(wǎng)時，所有微型電源采用恒PQ控制策略。當(dāng)主網(wǎng)故障微網(wǎng)孤網(wǎng)運行時，其中一個微型電源將切換為V/f控制策略，對微網(wǎng)系統(tǒng)電壓和頻率直到支撐作用，其它微型電源保持PQ控制運行，不能與電壓和頻率的調(diào)整。在孤網(wǎng)運行模式，微網(wǎng)內(nèi)可以通過V/f控制單元的功率跟隨特性來實現(xiàn)電力供需平衡，同時保證較高的電壓和頻率質(zhì)量。當(dāng)微電網(wǎng)再次并網(wǎng)時，通過鎖相環(huán)控制，確保微網(wǎng)和主網(wǎng)間的頻率和電壓相位相角的一致，基本實現(xiàn)平滑、柔性并網(wǎng)。通過PSCAD仿真研究也證明了該控制策略的有效性，采用合理的控制策略，微電網(wǎng)可以并網(wǎng)或孤網(wǎng)運行，并可實現(xiàn)兩種運行狀態(tài)的平滑過渡和轉(zhuǎn)換。
基于微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的電網(wǎng)調(diào)整能夠方便大規(guī)模的分布式能源互聯(lián)并接入中低壓配電系統(tǒng)，提供了一種充分利用分布式能源發(fā)電所機制。微網(wǎng)可作為輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)之后的第三級電網(wǎng);相比目前的大電網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)具有顯著的社會經(jīng)濟和環(huán)境效益。通過建立微網(wǎng)可以使得分布式發(fā)電應(yīng)用于電力系統(tǒng)并發(fā)揮其最大的潛能。
