微电网、分布式电源国内外标准共48页
微电网发展现状ppt
怎样解决集中发电系统的不足？
发展分布式 电源比通过 改造电网来 加强安全更 加简便、快 捷。
它为解决集 中式发电的 缺点以及可 再生能源发 电的联网找 到了突破口。
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微电网
分布式发电
分布式发电也称分散式发电或分布式供能，一般指将相 对小型的发电装置(一般50 MW以下)分散布置在用户(负荷) 现场或用户附近的发电(供能)方式。分布式电源位置灵活、 分散的特点极好地适应了分散电力需求和资源分布，延缓了 输、配电网升级换代所需的巨额投资，同时，它与大电网互 为备用也使供电可靠性得以改善。
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为协调大电网与分布式电源之间的 这种矛盾，充分挖掘分布式能源的 潜力，更好地促进大规模分布式发 电技术的整合与应用，国内外众多 的学者提出了微电网的概念。
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相比传统集中式能源系统微电网的优势
1、微电网接近负荷，不需要建设大 电网进行远距离高压或超高压输电， 可以减少线损，节省输配电建设投 资和运行费用；由于兼具发电、供 热、制冷等多种服务功能，分布式 能源可以有效地实现能源的梯级利 用，达到更高的能源综合利用效率。
分布式发电可以减少电网的总容量，改善电网峰谷性能， 提高供电可靠性，是大电网的有力补充和有效支撑，
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分布式电源的不足
分布式电源尽管优点突出，但本身存在诸 多问题，主要体现在三方面： 1、分布式电源单机接人成本高、控制困难等。 2、分布式电源相对大电网来说是一个不可控源， 因此大系统往往采取限制、隔离的方式来处置 分布式电源，以期减小其对大电网的冲击。这 就大大限制了分布式能源效能的充分发挥。 3、分布式发电必须以负荷形式并入和运行，即 发电量必须小于安装地用户负荷，导致分布式 发电能力在结构上就受到了极大限制。
微电网的提出
-微电网及分布式电源并网标准体系介绍-20160330
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国标 国标 工程网接入系统设计规范 微电网接入配电网系统调试与验收规范 微电网接入配电网测试规范 微电网接入配电网运行控制规范 微电网监控系统技术规范 微电网能量管理系统技术规范 微电网工程设计规范
在编 在编 报批 报批 在编 在编 在编 在编
分布式电源
分类
燃料类型 水电 太阳能发电 风电 煤层气 转炉煤气 资源综 高炉煤气 合利用 工业余热 余压
接入电网形式
逆 同步 异步 能量转换方式 变 电机 电机 器 水轮机 逆变器 直驱式 感应式 双馈式 微燃机 内燃机 燃气轮机 √ √ √ √ √ √ √ 燃料类型
分类
接入电网形式 逆 同步 异步 能量转换方式 变 电机 电机 器 汽轮机 汽轮机 微燃机 内燃机 √ √ √ √
序 号
标准类型
状态
标准名称
1
国标
已报批
分布式电源配网并网运行条件
2
国标
已立项
分布式电源并网运行控制规范
3
国标
已立项
分布式电源并网继电保护技术规 范 分布式电源并网工程调试与验收 标准
4
工程建设国标
已立项
P23
分布式电源并网在编/已发布标准-国标4项、行标6项
序号 标准类型 状态 标准名称
1
2 3 4 5 6
4
5 6 7 8
P27
国标
国标 国标 国标 工程建设 国标
微电网已立项标准-国标8项、行标6项
序 号 标准类型 标准名称 备注
9 10 11 12 13 14
行标 行标 行标 行标 行标 行标
微网系统接入系统验收实验标准 微电网运行控制系统功能规范 离网型微网运行管理规范 离网型微电网监控技术规范 微电网规划与设计导则 微电网运行与控制技术条件
国内外微型电网研究状况
微网相较于传统发电系统的优点
（3）可以减少大发电站的发电备用需求，并通过 缩短发电厂与负荷间的距离，可以降低输电损 耗和因电网升级而增加的投资成本。 （4）对用户来讲，广泛使用微网可以降低电价， 获得最大限度的经济效益。例如，利用峰谷电 价差，峰电期，微网可以向电网输送电能，以 延缓电力紧张，而在电网电力过剩时可直接从 电网低价采购电能。
一、研究背景
微网也被称为分布式能源孤岛系统，将发电机、 负荷、储能装置及控制装置等系统地结合在一起， 形成一个单一可控的单元，同时向用户供给电能 和热能。 微网中的电源多为微电源，亦即含有电力电子界 面的小型机组（小于100kW），包括微型燃气轮 机，燃料电池、光伏电池以及超级电容、飞轮、 蓄电池等储能装置。 微网接在用户侧，具有低成本、低电压、低污染 等特点。
一、研究背景
微网相较于传统发电系统的优点主要有以下4个方 面：
（1）微网解决了大规模分布式电源（DG）的接入问题， 减少单个分布式电源可能给电网造成的影响，实现不同 DG的优势互补，有助于能源优化利用。
（2）微网灵活的运行模式，提高了用户侧的供电可靠性。 用户侧负荷，按重要性程度可分为普通负荷、重要负荷； 当外电网发生较严重的电压闪变及跌落时，可以根据负 荷的重要性等级，通过固态开关将重要负荷隔离起来孤 岛运行，保证局部供电的可靠性。
DC AC 交流 DG
DC DC 直流 DG
DC DC 直流负荷
二、微网联网方式
直流微网的优点：
（a）DG 控制只取决于直流电压，无需考虑各DG之间的同步问题， 微网的DG 较易协同运行，在环流抑制上更具优势； （b）只有与主网连接处需要使用逆变器，系统成本和损耗大大降 低。
直流微网的缺点：
（a）不能用变压器改变电压等级，换流站设备昂贵； （b）换流装置消耗大量无功功率，换流装置运行时在交流或直流 侧会产生谐波电流电压，换流装置几乎没有过载能力; （c）缺乏高压直流开关，直流系统无电流过零点，灭弧困难。
微电网国内外研究现状综述
表2.微电网研究对比 4. 微电网在我国的发展 分布式发电在电力系统中所古的份额还比较小 但是随着电力负荷的 快速增长，电力市场的推行，以及分布式发电技术和电力电子技术的发 展，分布式发电在未来十年内将会有实质性的发展，主要体现在以下几 个方面： a 为城市配电网的工业、商业、企事业以及居民等用户提供电力 主 要发电形式为小型燃气轮机、燃料电池以及太阳能发电等。 b 为农业、山区、牧区以及偏远用户提供电力 主要发电形式为小型 燃气轮机、风力发电、化学能发电以及太阳能发电等。 c 用于能源的综合利用 在城市主要表现在为居民小区、商用楼宇等 提供制冷、供热以及供电等综合的能源解决方案;在农村主要表现在为 住户实现废物处理利用、供气以及供电等生态能源循环体系的建立。 d 利用分布式发电启动快、分布广、发电调节容易等特点，为电力 系统的紧急控制提供后备容量以及事故后的支撑点和启动点，通过分布 式电源与大电网的相互补充、协调 能够有效地提高系统的鲁棒性。 中国尚未提出明确的微电网概念, 但微电网的特点适应中国电力发 展的需求与方向, 在中国有着广阔的发展前景, 具体体现在 a 微电网是中国发展可再生能源的有效形式。“十一五”规划已将 积极推动和鼓励可再生能源的发展作为中国的重点发展战略之一。一方 面 充分利用可再 生能源发电对于中国调整能源结构、保护环境、开发西部、解决农村用 能及边远 区用电、进行生态建设等均具有重要意义另一方面, 中国可再生能源的
表1.三菱公司对微电网的分类
பைடு நூலகம்
从表中可看出, 以传统电源供电的独立电力系统也被归人微电网研 究范畴, 大大扩展了美国CERTS对微电网的定义范围。基于该框架, 目 前日本已在其国内建立了多个微电网工程。此外, 日本学者还提出了灵 活可靠性和智能能量供给系统 FRIENDS-----flexible reliability and intelligent electrical energy delivery system , 其主要思 想是在配电网中加人一些灵活交流输电系统(FACTS)装置, 利用FACTS控 制器快速、灵活的控制性能, 实现对配电网能源结构的优化, 并满足用 户的多种电能质量需求。目前, 日本已将该系统作为其微电网的重要实 现形式之一。 多年来, 新能源利用一直是日本的发展重点。为此, 日本还专门成 立了新能与工业技术发展组织(NEDO)统一协调国内高校、企业与国家重 点实验室对新能源及其应用的研究。NEDO在微电网研究方面已取得了很 多成果。日本对微电网定义的拓宽以及在此基础上所进行的控制、能源 利用等研究, 为小型配电系统及基于传统电源的较大规模独立系统提供 了广阔的发展空间。 3. 微电网在欧洲以及其它各国的发展 电力市场需求、电能安全供给及环保等角度出发, 欧洲于2005年提 出“ 聪明电网”计划, 并在2006年出台该计划的技术实现方略。作为 欧洲2020年及后续的电力发展目标, 该计划指出未来欧洲电网需具备以 下特点 a 灵活性。在适应未来电网变化与挑战的同时,满足用户多样化的 电力需 求。
电力系统中的分布式电源与微电网研究
电力系统中的分布式电源与微电网研究随着能源需求的不断增长和对可持续能源的追求，分布式电源和微电网成为了电力系统领域的研究热点。
本文将对电力系统中的分布式电源和微电网进行研究，并探讨其在能源转型中的潜力和应用。
一、分布式电源的概念与分类分布式电源（Distributed Generation，简称DG）是指分布于电网低压侧、中压侧或高压侧的小型电力发电装置。
与传统的集中式发电方式不同，分布式电源能够近距离接近用户，提供可靠的电力供应。
根据发电设备的种类，分布式电源可分为燃料电池、太阳能光伏、风力发电等多种形式。
二、分布式电源的优势和挑战分布式电源具有以下优势：1. 能源效率高：由于分布式电源可以近距离供电，能够减少输电过程中的能量损耗，提高了能源的利用效率。
2. 减少线路投资：传统的电力系统需要大量的线路、变压器等设备进行输电，而分布式电源可以减少对传输线路和升压设备的需求，降低了投资成本。
3. 提高供电可靠性：分布式电源可以接近用户，减少了电力故障传播范围，提高了供电的可靠性和稳定性。
然而，分布式电源也面临一些挑战：1. 调度和运行难题：由于分布式电源的分布广泛且规模较小，调度和运行相对复杂，需要解决能量匹配、频率稳定等问题。
2. 电力质量问题：分布式电源的接入可能造成电力质量波动、谐波等问题，需要进行电力质量的监测和控制。
三、微电网的概念与特点微电网是指由多个分布式电源和负荷组成的小型独立电力系统。
微电网可以独立运行，也可以与主电网进行互联。
微电网通过分布式发电和电能储存技术实现电力的自给自足，具有一定的灵活性和可调度性。
微电网的特点如下：1. 自主性：微电网可以独立运行，不依赖于主电网，当主电网故障时能够保持供电。
2. 灵活性：微电网可以根据需求进行灵活调度，适应不同的负荷和能源供应。
3. 可靠性：微电网通过多个分布式电源和电能储存设备的组合，提高了供电的可靠性和稳定性。
4. 智能化：微电网通过智能能源管理系统进行集中监测和控制，实现电力的优化调度和能源的高效利用。
(完整版)微电网标准体系
微电网标准体系建设微电网在全国范围发展迅速，亟需标准化工作给予技术支撑和规范。
微电网改变了电力系统在中低压层面的结构和运行方式。
与微电网的电网运营企业和设备供应商们熟悉的传统原则受到挑战。
迫切需要国家层面的标准化工作支撑，很多时候我们一些供电原则、保护原则等受到挑战，迫切需要从国家层面标准化工作的支撑，必须要有国标才方便管理层面，甚至政府、法院认可的程度。
微电网的标准体系急需统一的规划和顶层设计，微电网和分布式电源并网涉及发电、电网、用户等多个领域，系统复杂性突出。
需要将微电网作为一个相对独立单元，对相关技术领域开展系统分析。
对不同应用场景下微电网、分布式电源功能进行定位和系统边界区分。
从系统的角度辨识标准缺失和可能出现的重复甚至矛盾的地方，识别亟需制定的标准，制定微电网标准化路线图和标准体系。
这是我们标委会在做的工作。
目前定的标准，包括微网建模及仿真、微网并网、微源接入微网、微网规划设计、微网运行特性测试、微网调试及验收、微网运行维护、微网内发电侧管理、微网内需求侧管理、微网内储能管理、微网保护、微网信息与通讯、微网监控系统功能、微网黑启动、微网运行评价。
在标准领域都有很多工作急需要做，没有这些标准支撑很难形成大规模网站化推广。
针对微电网建设的难题，北京群菱专注于微电网研究试验平台的开发，推出多个微电网实验平台：1.微电网仿真试验研究平台2.微电网监控及能量调度管理系统3.微电网电缆阻抗模拟系统4.多源互补智能微电网供电系统5.开放式交直流电力电子研究与试验平台以上平台均为群菱能源专业设计制造，详细技术方案请联系群菱获取。
试验平台可以满足交直流混合微电网的关键设备检测、功能性验证试验、能量调度管理及控制策略研究、微电网之间的相互影响及调度控制技术研究、微电网储能研究以及风光储科学配比优化研究与高渗透率研究。
群菱能源微电网仿真实验室成功案例：中国电科院“先进配电自动化与配电网优化控制联合实验室”、“电力需求侧管理和智能用电仿真实验室”,中科院电工研究所“多能互补发电系统运行和保护性能测试系统”,国网智能电网研究院“交/直流电网物理仿真试验平台”,河南电科院“智能配电网新能源接入研究平台”,浙江工业大学“智能微电网试验、测试与储能系统”,南昌大学“微电网仿真模拟试验平台”等数十家科研院所，为我国微电网标准体系建设贡献出一份力量。
分布式发电及微电网技术
课程简介
主要内容
分布式发电与微电网简介 分布式电源--风力发电 分布式电源--太阳能光伏发电 分布式电源--燃气轮机发电 微电网的运行与控制 分布式发电对配电系统的影响
分布式发电与微电网简介
分布式发电的概念
分布式发电的概念 一般指发电容量较小(几十千瓦至一百兆瓦之间) 、 与配电网连接、分散在负载附近的发电形式。 在许多国家分布式发电一般不经规划或中央调度。 与远距离输电和大电网互联的电力系统相区别， 称之为分布式发电。
微电网的定义
美国 能源部给出的定义: 微电网由分布式电源和电力负荷构成,可以工作在并 网与独立两种模式下,具有高度的可靠性和稳定性。
电力可靠性技术解决方案协会给出的定义: 微电网是由负荷和微型电源共同组成的系统,它可同 时提供电能和热能;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,并同时满足用户对电能质 量供电安全等要求。
有助于防止大面积停电，增强电网抵御自然灾害的能力。
分布式电源的技术类型
分布式电源包括 小型燃汽轮机 微型燃汽轮机 燃料电池 太阳能光伏电池发电 地热发电等
分布式电源的技术类型
几种常见的分布式电源
分布式电源的技术类型
燃料电池（Fuel Cell)
分布式电源的技术类型
塔式太阳能热发电系统
分布式电源的技术类型
潮汐发电（Tidal Energy)力发电
分布式电源的技术类型
潮汐发电（Tidal Energy)力发电
分布式电源的技术类型
潮汐发电（Tidal Energy)力发电
分布式电源的技术类型
asnzs4777.2-2020标准
ASNZS 4777.2-2020标准是关于分布式电源系统的新一代标准。
随着可再生能源技术的不断发展和应用，分布式电源系统已成为当今电力系统领域的热门话题。
这个标准的发布对于规范和推动分布式电源系统的发展具有重要意义。
我们需要了解ASNZS 4777.2-2020标准的背景和意义。
该标准是由澳大利亚和新西兰标准协会制定的，其目的是规定分布式电源系统的连接要求和操作限制，以确保分布式电源系统与电力网络安全可靠地连接和运行。
该标准的发布填补了以往在分布式电源系统方面的空白，对于推动可再生能源的应用和发展具有重要意义。
在深入探讨ASNZS 4777.2-2020标准的内容之前，我们先来了解一下分布式电源系统。
分布式电源系统是指基于可再生能源技术的电力发电系统，它与传统的集中式发电系统相比具有分散性、灵活性和可再生性的特点。
分布式电源系统不仅可以减少对传统化石能源的依赖，还可以减少对电力输电线路的需求，从而提高能源利用效率，减少环境污染，实现可持续发展。
ASNZS 4777.2-2020标准主要包括以下几个方面的内容：分布式电源系统的连接要求、电力网络的保护和控制、电力系统的质量和稳定性、分布式电源系统的应急停机和恢复等。
该标准从技术和管理层面对分布式电源系统进行了全面规范，确保了分布式电源系统与电力网络的安全连接和协同运行。
该标准还考虑了各种不同规模和类型的分布式电源系统的特性和需求，为分布式电源系统的发展和应用提供了必要的指导和保障。
值得一提的是，ASNZS 4777.2-2020标准还对分布式电源系统的监测、数据采集和故障诊断等方面提出了具体要求，以便电力系统运营商和管理者能够及时发现并解决分布式电源系统可能存在的问题，保障电力系统的安全稳定运行。
这种细致入微的要求充分体现了该标准对于电力系统安全和可靠性的重视，也为分布式电源系统的广泛应用提供了有力支持。
在个人看来，ASNZS 4777.2-2020标准的发布对推动分布式电源系统的发展和应用具有重要意义。
电力系统中的分布式发电与微电网技术
电力系统中的分布式发电与微电网技术在当今能源需求不断增长和环境保护日益受到重视的背景下，电力系统中的分布式发电与微电网技术正逐渐成为能源领域的热门话题。
这两项技术的发展和应用，为解决能源供应的可靠性、可持续性以及能源效率等问题提供了新的思路和方法。
分布式发电，简单来说，就是将小型的发电装置分散地布置在用户附近，实现就地发电、就地使用。
这些发电装置可以包括太阳能光伏发电、风力发电、小型燃气轮机发电等多种形式。
与传统的集中式发电方式相比，分布式发电具有许多显著的优点。
首先，分布式发电能够有效地减少输电过程中的能量损耗。
由于发电设备靠近用户，电能传输的距离大大缩短，从而降低了线路电阻带来的能量损失。
这不仅提高了能源的利用效率，还降低了对输电线路的投资和维护成本。
其次，分布式发电能够提高电力系统的可靠性和稳定性。
在传统的集中式供电模式中，如果大型发电厂出现故障或者输电线路受到破坏，可能会导致大面积停电。
而分布式发电系统分布广泛，即使部分发电设备出现问题，也不会对整个电力系统造成太大的影响。
此外，分布式发电还可以作为备用电源，在紧急情况下为重要用户提供电力保障。
再者，分布式发电有利于促进可再生能源的利用。
太阳能、风能等可再生能源具有分布广泛、清洁环保的特点，但由于其能量密度较低、间歇性强等原因，在大规模集中式开发中面临诸多困难。
而分布式发电模式可以充分利用这些可再生能源的分散性和随机性，实现就地开发、就地消纳，为可再生能源的广泛应用创造了条件。
然而，分布式发电也存在一些问题和挑战。
由于分布式电源的容量较小、输出功率不稳定，其接入电网可能会对电力系统的电能质量、电压稳定性等方面产生不利影响。
此外，分布式发电的管理和调度也相对复杂，需要建立有效的协调控制机制，以确保其与电网的安全稳定运行。
为了更好地整合和管理分布式发电资源，微电网技术应运而生。
微电网是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷等组成的一个小型发配电系统，它既可以与外部电网并网运行，也可以独立运行。
分布式电源和微电网技术
装备 技术
多联供发电机组均为进口。2012年1月国内首台100kW微 型燃气轮机在哈尔滨研制成功并稳定运行，我国初步具备微 型燃气轮机的自主研发能力。
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2014/04/29
（三）我国分布式电源发展路线
我国分布式电源的发展定位
哈萨克 斯坦
伊犁 新疆
吐哈 准东
酒泉
西藏
西北
川渝 西南
东 南 亚
俄罗斯东 西伯利亚
分布式电源电力大多就地消纳，通过优化电源布局，合理设计电源 容量，可以减少配电网的功率输送，降低输送线路的损耗。
（二）分布式电源主要技术类型
按能源类型划分
序号 1 2 3 4
5
6 7 8
能源类型 太阳能 风能
资源综合利用 天然气
生物质
地热能 海洋能 燃料电池
发电技术 光伏发电、碟式光热发电 定桨距异步风机，双馈异步风机，永磁直驱风机 煤层气、转炉煤气、高炉煤气、工业余热余压
地热发电、潮汐发电 生物质直燃发电等
定桨距异步风机，双馈异步风机
采用全功率变流器的永磁直驱风力发电 光伏发电
采用微型燃气轮机的煤层气、天然气及沼气发电 波浪发电 燃料电池
（二）分布式电源主要技术类型
风力发电
资源 条件
80%风能资源分布于三北和东南近海，适宜于集中开发； 20%分布于中东部地区，其中大部分仍以集中开发为主， 少量适宜分布式。
装备 技术
组件年产能超过3000万千瓦，约占世界3/4，产能过剩近 半，价格跌幅超过50%。逆变器、控制及成套设计等核心 技术仍与国外存在一定差距。
（二）分布式电源主要技术类型
天然气发电
资源 条件
资源不足，管网设施不完善，当前存在开发热情高，但落实 较少的情况，大规模发展天然气多联供存在不确定性。