直流微电网 ppt课件
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直流系统、UPS、低压配电系统PPT课件
2021
14
10、硅整流装置的退出
▪ 1)关闭交流空气开关。 ▪ 2)拉开直流输出开关。 ▪ 3)根据具体情况决定母线运行方式。
2021
15
11、直流系统故障处理
▪ 当有故障发生，在集中监控器液晶显示屏 上查找报警内容，复归报警，如不能恢复 正常，通知继保专业处理。
2021
16
12、交流输入断路器跳闸
▪ 现象： ▪ 1）DCS发“交流电源故障”信号。； ▪ 2）硅整流输出电压电流为零。 ▪ 3）集中监控器上“交流故障”灯亮。 ▪ 4）交流电源小开关掉闸或交流电源所在母线侧开关跳闸。 ▪ 5）若为整流柜故障，相应的保护动作并发信号。 ▪ 处理： ▪ 1）首先查看整流柜跳闸原因，同时注意监视直流母线电压。 ▪ 2）启动备用整流柜投入运行给蓄电池浮充电。 ▪ 3）断开跳闸整流柜输出开关进行详细检查。 ▪ 4）查明原因通知检修处理。
2021
7
二 直流系统
▪ 1、作用 ▪ 在变电站全站失电及母线短路的情况下，能保证保护可靠动作，迅速
切除故障，确保安全运行。 ▪ 2、组成 ▪ 站内的直流系统包括高频开关电源、蓄电池及电池巡检装置、绝缘监
察装置、充电柜、馈电柜、联络柜。 ▪ 3、直流系统所带负荷： ▪ ①断路器的控制电源 ▪ ②继电保护、自动装置、操作箱、电压切换箱工作电源。 ▪ ③测控装置电源 ▪ ④UPS逆变电源 ▪ ⑤主变有载调压分接开关控制电源 ▪ ⑥事故照明电源
2021
4
▪ 4．母线、电缆、变压器、及负荷的绝缘测 量及绝缘值要求
▪ 5．摇表、验电器的作用 ▪ 6．如何挂接地线
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7．低压母线PT断线
▪ 现象： ▪ ⑴警铃响，DCS发“xx段PT断线”报警信号 ▪ ⑵母线电压可能降低或为零 ▪ ⑶PT一次熔断器熔断或二次空开掉闸 ▪ 处理： ▪ ⑴断开PT直流电源开关 ▪ ⑵检查PT二次开关，若接触不好应重新合好或通知检修更换 ▪ ⑶检查PT有无冒烟或异常气味 ▪ ⑷若二次开关的PT正常，则将PT退出，检查一次开关或一次熔断器 ▪ ⑸若为熔断器故障，应更换，如再次熔断，则通知检修处理 ▪ ⑹一次开关接触不良时，通知检修处理
直流微电网ppt课件
3.含微电网的大电网运行策略 1）短期负荷预测方法 2）调度技术与规范 3）经济运行策略 4）电能质量问题 5）并网技术与规范 6）安全紧急控制策略
；.
21
4.含微电网的大电网保护构建策略
主要研究不同类型微电网短路电流的特性、计算模型的建立、新型大电网保护系统的构建及整定计算原则的研究、 大电网保护与微电网保护的协调配合机制的研究
；.
17
对等控制模式：
指微网中所有DG在控制上都具有同等的地位，各控制器间不存在主从关系，每个DG都根据接入系统点电压和频率 的就地信息进行控制
对于这种控制模式，DG控制器的策略选择十分关键，目前经常使用的方法是下垂控制法
；.
18
分层控制：
将管理组织分成不同等级，各个层级在服从整体目标的基础上，相对独立地开展控制活动。电力系统分层控制，根 据电力系统管理体制、组织、电网结构和电压等级，各级调度按职责和任务及其管辖范围，对电网的有功-频率、无功电压、线路潮流进行的控制和管理
3.保证输出无功功率为0，实现单位功率因数控制，令无功电流参 量为0
控制任务： 1.电压、电流和频率满足并网要求
2.在并网运行状态下，维持直流母线电压恒定
3.为减少损耗，当直流微网能量平衡时，可处于空闲模式，其余情
况工作在逆变或整流模式
；.
10
光伏单元变换输出自主控制
控制特点： 1.并网运行时，光伏单元式中工作在MPPT控制模式，向 直流微网输入最大功率
基于电压变 化量的分层
控制
实现直流微网稳定运行控制的 主要手段
特点
实时监测母线电压，基于预设 电压阀值，自主选择系统运行
模式
；.
9
并网双向DC/AC变换器自主控制
；.
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4.含微电网的大电网保护构建策略
主要研究不同类型微电网短路电流的特性、计算模型的建立、新型大电网保护系统的构建及整定计算原则的研究、 大电网保护与微电网保护的协调配合机制的研究
；.
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对等控制模式：
指微网中所有DG在控制上都具有同等的地位，各控制器间不存在主从关系，每个DG都根据接入系统点电压和频率 的就地信息进行控制
对于这种控制模式，DG控制器的策略选择十分关键，目前经常使用的方法是下垂控制法
；.
18
分层控制：
将管理组织分成不同等级，各个层级在服从整体目标的基础上，相对独立地开展控制活动。电力系统分层控制，根 据电力系统管理体制、组织、电网结构和电压等级，各级调度按职责和任务及其管辖范围，对电网的有功-频率、无功电压、线路潮流进行的控制和管理
3.保证输出无功功率为0，实现单位功率因数控制，令无功电流参 量为0
控制任务： 1.电压、电流和频率满足并网要求
2.在并网运行状态下，维持直流母线电压恒定
3.为减少损耗，当直流微网能量平衡时，可处于空闲模式，其余情
况工作在逆变或整流模式
；.
10
光伏单元变换输出自主控制
控制特点： 1.并网运行时，光伏单元式中工作在MPPT控制模式，向 直流微网输入最大功率
基于电压变 化量的分层
控制
实现直流微网稳定运行控制的 主要手段
特点
实时监测母线电压，基于预设 电压阀值，自主选择系统运行
模式
；.
9
并网双向DC/AC变换器自主控制
直流微电网
劳伦斯伯克利 国家实验室 （LBNL）
电力系统工程 研究中心
（PSERC）
内容 研究
故障检测与保护技术
储能技术
经济性能
控制技术
自主研发了基于电网
健康实时监测的 GridEye技术，实现 对美国三大主电网互 联及不同能源品种发 电状态的广域可视化 监测GridEye技术， 实现对美国三大主电 网互联及不同能源品 种发电状态的广域可
1 直流微电网的含义
定义：直流微电网是以直流配电的形式，通过直流 母线很好地将各分布式电源融合起来并加以协 调控制，同时又能将直流电直接输送给对电能 质量要求高的直流负荷。
①交流型微电网
按配电方式划分为 ②直流型微电网
③交直混合型微电网
1 直流微电网的含义
交流母线
PCC 并网和孤岛模式切换
图1.1 交流型微电网源自美国 日本 欧洲 中国示范 工程
直流
微电网
发展
研究
现状
机构
2.1 美国直流微电网发展
微电网的概念最早是在2002年由美国电力可靠性 技术解决方案学会（CERTS）提出的。
表2.1.1 CERTS组成
机构 名称
橡树岭国家 实验室
（ORNL）
实圣验地室亚（哥S国DN家L）西（北家P太实N平验NL洋室）国
发展
直流微电网
与交流电网相比，其主 要优势体现在：分布式 电源与直流母线的链接 形式更简便、易于实现 分布式电源间的协调控 制、线路成本和损耗低、 没有无功功率平衡和稳 定问题，电网运行可靠 性更高。
2 国内外直流微电网发展
目前国内外在直流微电网领域的相关技术研究和实 验系统、示范工程已经逐步开展。
视化监测
2.1 美国直流微电网发展
《直流系统知识培训》PPT课件
•直流系统基本概念与原理•直流系统设备介绍与选型•直流系统设计与施工规范•直流系统运行维护与故障排除目•直流系统安全与防护措施•总结回顾与拓展学习资源推荐录01直流系统基本概念与原理直流电定义及特点组成单电源直流系统多电源直流系统030201直流系统组成与结构工作原理及运行方式工作原理01连续运行02间歇运行03电力行业通信行业交通运输其他领域如航空航天、军事装备和工业生产等。
高效率高可靠性智能化管理02直流系统设备介绍与选型蓄电池储存电能，在断电或负载突变时提供备用电源。
直流电源提供稳定的直流电压和电流，用于驱动负载或充电电池。
充电器将交流电转换为直流电，为电池提供恒流或恒压充电。
直流配电柜分配和管理直流电源，提供过流、过压、欠压等保护功能。
监控系统实时监测直流系统状态，包括电压、电流、温度等参数，实现远程管理和故障预警。
主要设备功能及性能参数设备选型依据和建议根据负载类型、功率和电压等级选择合适的直流电源和充电器。
根据应用需求和电池特性选择合适的蓄电池类型和容量。
选择具有高可靠性、稳定性和安全性的设备和材料，如防火、防雷击等。
选择易于维护、操作和升级的设备，降低后期维护成本。
负载需求电池类型系统可靠性可维护性典型案例分析案例一某数据中心直流系统设计方案，包括设备选型、系统架构、可靠性分析等方面。
案例二某通信基站直流系统故障分析与处理，包括故障原因、处理过程和预防措施等方面。
案例三某工业自动化设备直流电源选型与应用，包括负载特性、电源选型和实际应用效果等方面。
03直流系统设计与施工规范设计原则和方法论述设计方法设计原则根据负载需求、电源条件、环境条件等因素，进行综合分析，选择合适的直流系统拓扑结构、设备参数、控制策略等。
设计流程验收标准依据国家和行业标准，对直流系统的电气性能、安全性能、环境适应性等方面进行全面检测，确保系统正常运行。
施工规范遵循国家相关电气施工规范，保证施工质量，确保人身和设备安全。
微电网ppt课件
微电网
彭李昕 2017年11月
1
目录
➢ 微电网概念及特征 ➢ 国内微电网发展情况 ➢ 微电网商业运营模式——二连浩特可再生能源微电网示范
项目 ➢ 微电网项目盈利分析 ➢ 湖南省内微电网发展情况 ➢ 湖南省内微电网市场潜在发展空间 ➢ 下一步行动建议
2
微电网概念及特征（1/2）
➢ 微电网概念：
由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型 发配电系统。
微电网项目盈利分析（1/3）
➢ 根据最新颁布的《试行办法》，微电网项目有利可图：
微电网可作为第二类售电公司，面向用户开展售电业务。微电网运营主体在具 备售电公司准入条件、履行准入程序后，作为拥有配电网经营权的售电公司 （第二类售电公司），开展售电业务。
其次，微电网可以根据用户冷热电需求和网内分布式能源建设，开展冷热电综 合能源服务。《试行办法》明确鼓励购售双方构建冷、热、电多种能源市场交 易机制。
取得售电许可的意义在于：项目公司在微电网区域内具有经营权、管理权和售电权，成 为拥有配电网运营权的售电公司。
5
国内微电网发展情况（2/2）
➢ 2017年5月，国家发改委和能源局公布了28个新能源微电网示范项目名 单，其中包括四个独立项目，合计新增光伏装机899MW。
新能源微电网可以作为独立的售电主体，与配电网内的电力用户以及微网外的新 能源发电项目直接开展电力交易；
根据《内蒙古自治区发展和改革委员会关于二连浩特可再生能源微电网示范项 目有关电价和结算办法的批复》（内发改价字[2017]1162号），批复主要内容 如下：
✓ 二连浩特可再生能源微电网示范项目中新能源发电项目按程序列入国家可再生能源电价附加补 助目录，享受可再生能源价格补贴。
彭李昕 2017年11月
1
目录
➢ 微电网概念及特征 ➢ 国内微电网发展情况 ➢ 微电网商业运营模式——二连浩特可再生能源微电网示范
项目 ➢ 微电网项目盈利分析 ➢ 湖南省内微电网发展情况 ➢ 湖南省内微电网市场潜在发展空间 ➢ 下一步行动建议
2
微电网概念及特征（1/2）
➢ 微电网概念：
由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型 发配电系统。
微电网项目盈利分析（1/3）
➢ 根据最新颁布的《试行办法》，微电网项目有利可图：
微电网可作为第二类售电公司，面向用户开展售电业务。微电网运营主体在具 备售电公司准入条件、履行准入程序后，作为拥有配电网经营权的售电公司 （第二类售电公司），开展售电业务。
其次，微电网可以根据用户冷热电需求和网内分布式能源建设，开展冷热电综 合能源服务。《试行办法》明确鼓励购售双方构建冷、热、电多种能源市场交 易机制。
取得售电许可的意义在于：项目公司在微电网区域内具有经营权、管理权和售电权，成 为拥有配电网运营权的售电公司。
5
国内微电网发展情况（2/2）
➢ 2017年5月，国家发改委和能源局公布了28个新能源微电网示范项目名 单，其中包括四个独立项目，合计新增光伏装机899MW。
新能源微电网可以作为独立的售电主体，与配电网内的电力用户以及微网外的新 能源发电项目直接开展电力交易；
根据《内蒙古自治区发展和改革委员会关于二连浩特可再生能源微电网示范项 目有关电价和结算办法的批复》（内发改价字[2017]1162号），批复主要内容 如下：
✓ 二连浩特可再生能源微电网示范项目中新能源发电项目按程序列入国家可再生能源电价附加补 助目录，享受可再生能源价格补贴。
直流系统ppt课件
2024/1/28
6
02
直流系统基本原理
2024/1/28
7
直流电的产生与传
2024/1/28
直流电的产生
通过化学、机械或太阳能等方式 将其他形式的能量转换为电能， 形成直流电。
直流电的传输
利用导线或电缆等传输媒介，将 直流电能从电源端传输到负载端 。
8
直流系统的组成与结构
电源
提供直流电能的装置， 如蓄电池、整流器等。
逆变器的性能指标
包括输入电压范围、输出 电压稳定性、频率稳定性 、转换效率等。
13
滤波设备
滤波器的功能
滤除直流电源中的谐波和杂波， 保证负载获得纯净的直流电源。
滤波器的类型
根据滤波原理可分为电容滤波器 、电感滤波器和复合滤波器等。
滤波器的性能指标
包括滤波效果、插入损耗、耐压 能力等。
2024/1/28
直流系统ppt课件
2024/1/28
1
2024/1/28
• 直流系统概述 • 直流系统基本原理 • 直流系统设备介绍 • 直流系统设计与选型 • 直流系统运行与维护 • 直流系统新技术与发展趋势
2
01
直流系统概述
2024/1/28
3
定义与特点
电压稳定
直流系统电压波动小，稳定性 好。
控制灵活
直流系统易于实现快速控制和 调节。
市场挑战
直流系统市场处于发展初期，市场规模较小，竞争激烈。
机遇
随着可再生能源、电动汽车等产业的快速发展，直流系统 市场需求将持续增长。
2024/1/28
29
创新驱动发展策略探讨
1 2
加强技术研发
加大投入力度，突破关键技术瓶颈，提升自主创 新能力。
电厂直流系统课件ppt
❖ 直流系统是一个独立的电源，它不受发电机、厂 用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中 断的情况下，保证由后备电源—蓄电池继续提供 直流电源的重要设备。直流屏的可靠性、安全性 直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。
2
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
❖ 阀控式铅酸蓄电池的基本结构：构成阀控式铅酸蓄电池的主要部件 是正负极板、电解液、隔膜、电池壳和盖、安全阀，此外还有一些 零件如端子、连接条、极柱等。
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Company Logo
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
2 、直流系统的组成
❖ 直流系统主要由两大部份组成。
一部份是电池屏另一部份是直流充电屏（直流 屏）。电池屏就是一个可以摆放多节电池的机柜。 电池屏中的电池一般是由2V-12V的数节电池以 串联方式组成，对应的电压输出也就是110V或 220V。目前使用的电池主要是阀控式密封免维 护铅酸电池。直流屏主要是由机柜、整流模块系 统、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、 开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、 直流输出、电压显示、电流显示等配电单元组成。
5
Company Logo
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
2.2各模块解释(1)
❖ 整流模块系统：电力整流模块就是把交流电整流成直流电的单 机模块，通常是以通过电流大小来标称（如2A模块、5A模块、 10A模块、20A模块等等），按设计理念的不同也可以分为： 风冷模块、独立风道模块、自冷模块、自能风冷模块和自能自 冷模块。它可以多台并联使用，实现了N+1冗余。模块输出 是110V、220V稳定可调的直流电压。模块自身有较为完善 的各种保护功能如：输入过压保护、输出过压保护、输出限流 保护和输出短路保护等。
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
❖ 阀控式铅酸蓄电池的基本结构：构成阀控式铅酸蓄电池的主要部件 是正负极板、电解液、隔膜、电池壳和盖、安全阀，此外还有一些 零件如端子、连接条、极柱等。
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
2 、直流系统的组成
❖ 直流系统主要由两大部份组成。
一部份是电池屏另一部份是直流充电屏（直流 屏）。电池屏就是一个可以摆放多节电池的机柜。 电池屏中的电池一般是由2V-12V的数节电池以 串联方式组成，对应的电压输出也就是110V或 220V。目前使用的电池主要是阀控式密封免维 护铅酸电池。直流屏主要是由机柜、整流模块系 统、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、 开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、 直流输出、电压显示、电流显示等配电单元组成。
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
2.2各模块解释(1)
❖ 整流模块系统：电力整流模块就是把交流电整流成直流电的单 机模块，通常是以通过电流大小来标称（如2A模块、5A模块、 10A模块、20A模块等等），按设计理念的不同也可以分为： 风冷模块、独立风道模块、自冷模块、自能风冷模块和自能自 冷模块。它可以多台并联使用，实现了N+1冗余。模块输出 是110V、220V稳定可调的直流电压。模块自身有较为完善 的各种保护功能如：输入过压保护、输出过压保护、输出限流 保护和输出短路保护等。
直流微电网
2 国内外直流微电网发展
目前国内外在直流微电网领域的相关技术研究和实 验系统、示范工程已经逐步开展。
美国 日本 欧洲 中国
示范 工程
直流
微电网
发展
研究
现状
机构
2.1 美国直流微电网发展
微电网的概念最早是在2002年由美国电力可靠性 技术解决方案学会（CERTS）提出的。
表2.1.1 CERTS组成
过微网运行控制以提高系统满足峰荷能力和改善可靠性。
链接到400V低压网络的天然气站电网，具有80kW MT，多余电力可 送往10kV中压网，或提供当地低压农村电网，可以联网与孤岛运行。
荷兰 中国
共4条380V馈线，以光伏发电为主，共装335kW光伏发电单元。可以 联网与孤网运行，主要用于含有储能系统的微网孤网运行性能的测试。
①交流型微电网
按配电方式划分为 ②直流型微电网
③交直混合型微电网
1 直流微电网的含义
交流母线
PCC 并网和孤岛模式切换
图1.1 交流型微电网
1 直流微电网的含义
PCC 直流母线
图1.2 直流型微电网
1 直流微电网的含义
直流母线
交流母线
PCC 图1.3 交直混合型微电网
1 直流微电网的含义
交流微电网
●广东电网已成功完成我国首例直流微网系统测试，这次测试填补了行业内相关领域的空白，为微网技术标准制 定提供了可靠数据和实践依据。
2015
●由浙江省电力公司承担的国家863项目“高密度分布式能源接入交直流混合微电网关键技术”正式启动，项目 主要围绕高密度分布式可再生能源接入，重点攻克交直流混合微电网系统的网架配置优化、稳定控制等理论与技 术难点。
●2012年，由德国、荷兰等国的 高效和企业联合开展一项为期3 年的名为“DC Components and Grid”(DCC+G)的研究项 目，旨在通过高效的半导体和电 力电子技术，设计和发展380V 直流配用电系统的高能效建筑。
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控制任务： 1.电压、电流和频率满足并网要求
2.在并网运行状态下，维持直流母线电压恒定
3.为减少损耗，当直流微网能量平衡时，可处于空闲模式，其余情 况工作在逆变或整流模式
光伏单元变换输出自主控制
控制特点： 1.并网运行时，光伏单元式中工作在MPPT控制模式，向 直流微网输入最大功率 2.孤网运行时，实时监测母线电压，光伏单元依旧工作在 MPPT控制模式，当且仅当光伏输出严重过剩时，变换器 自主切换到恒压控制模式
微电网的基本结构：
图中包括3条馈线A、B、C和一条负荷母线。馈线通过主分隔装置（静态 开关）与配电系统连接，可实现孤网与并网运行模式间的平滑切换。该开关 点即PCC（公共连接点）所在位置，一般选择为配电变压器的原边侧或主网 与微电网的分离点。
微电网中的配置能量管理器和潮流控制器，前者可实现对整个微电网的 综合分析控制，后者可实现对微电源的就地控制。当负荷变化时，潮流控制 器根据本地频率和电压信息进行潮流调节，当地微电源相应增加或减少其功 率输出以保持功率平衡
2.多样性：微电源的组成多种多样，既有传统电源，又有可再生能源。同时， 微电网中也包含储能设备，做为系统稳定运行的必要条件，且负荷的类型也 很多，如：敏感型（对立）、可控型（对立）
3.可控性：根据运行情况不同，微电网可以选择不同的运行方式，成熟和完 善的控制策略使得微电网的可靠性提高
4.交互性：做为可以独立发电的微电网，在必要时对主网提供有力支持，相 反亦然
直流微电网
1.微电网的概述 2.微电网系统结构特征 3.微电网系统的控制模式 4.微电网发展的关键技术 5.微电网的能量管理系统
微电网定义：
1.美国：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 必须的控制；微电网相对于大电网表现为单一的受控单元，并同时满足用户 对电能质量和供电安全等的要求。
2.日本：微电网是指在一定区域内利用可控的分布式电源，根据用户需求提 供电能的小型系统。
3.欧盟：利用一次能源，使用微型电源，配有储能装置，使用电力电子装置 进行能量调节，可在并网和独立两种方式下运行
微电网的特点：
1.独特性：微电网由微型电源及负荷构成，是一个小型电力系统，与大系统 的主要区别在于其灵活性的可调度性
燃料电池单元变换器自主投切控制
控制特点： 1.优先级最低，通常处于空闲状态，避免燃料电池过早启动 2.当孤岛运行，负荷需求无法满足时，母线电压较低，燃料电 池投入使用，进行恒压输出
控制任务： 1.当且仅当孤岛运行，网内功率输出严重不足时，投入使用 2.避免母线电压过度跌落，甚至失衡
孤岛运行网内功率平衡控制
控制任务： 1.最大限度利用可再生能源 2.根据国内能量流动情况实现光伏单元输出自主切换
蓄电池单元双向DC/DC变换器自主充放电控制
控制特点： 1.并网运行时，采用三阶段充电法对蓄电池进行充电，可有 效避免过冲，且充电效率高 2.孤岛运行时，采取电压下垂控制法，控制蓄电池充放电
控制任务： 1.实现储能单元和母线间的能量双向流动 2.通过充放电调节直流微电网内部的功率平衡，稳定母 线电压
对于连接在馈线A上的敏感负荷，采用光伏电池供电；连接在B上的可中 断负荷，没有设置专门的微电源，而直接由配电网供电；连接在C上的可调节 负荷，采用燃料电池和微型燃气轮机混合供电。这样，对于敏感负荷和可调 节负荷都是采用双源供电模式，外部配电网故障时，馈线A、C上的静态开关 会快速运动使重要负荷与故障隔离且不间断向其正常供电，而对于馈线B上的 可中断负荷，系统则会根据网络功率平衡的需求，在必要时将其切除
微电网中既含有交流母线又含有直流母线，既可以直接向交流负荷供电 又可以直接向直流负荷供电。但是，从整体结构上看，仍可看作是交流微电 网，直流微电网可看作是一个独特的电源通过电力电子逆变器接入交流母线
微电网的控制模式：
1.主从控制 2制模式：
指在微电网处于孤岛模式时，其中一个DG（或者储能装置）采取定电压 和定频率控制（V/f），用于向微电网中的其他DG提供电压和频率参考，而其 它DG可采用定功率控制（PQ）。采用V/f控制的DG（或储能装置）控制器称 为主控制器，而其他DG的控制器成为从控制器，各从控制器将根据主控制器 来决定自己的运行方式
5.独立性：微电网在一定条件下可以独立运行，在一定基础上保证了本地的 用电需求
发展微电网的意义：
1.可以提高电力系统的安全型和可靠性，有利于电力系统提高抗灾祸能力
2.可以促进可再生能源分布式发电的并网，有利于可再生能源的发展
3.可以提高供电可靠性和电能质量，有利于提高电网企业的服务水平
4.能够有效减少对集中式大型发电厂电力生产的依赖以及远距离电能传输、 多级变送的损耗，降低网损
适于采用主控制器控制的DG需要满足条件。在微网处于孤岛运行时，做 为从控制单元的DG一般为PQ控制，负荷变化主要由做为主控单元的DG来跟 随，因此要求其功率输出应能够在一定范围内可控，且能足够快地跟随负荷 的波动。在采用主从控制的微电网中，当微电网处于并网运行状态时，所有 DG一般都采用PQ控制，而一旦转入孤岛模式，则需要作为主控制单元的DG 快速由PQ控制模式转换为V/f控制模式，这就要求主控制器能够满足在两种控 制模式间快速切换的要求
直流微电网：
直流微网：
直流微网中不考虑无功功率流动， 有功功率波动直接影响母线电压 稳定型，母线电压是反应功率平
衡的唯一标准
电压与能量 协调
控制策略
实现直流微网稳定运行控制的 主要手段
目的
系统在实时运行中模式自主动 态切换，同步实现网内能量优 化协调和电压稳定控制要求
基于电压变 化量的分层
控制
特点
实时监测母线电压，基于预设 电压阀值，自主选择系统运行
模式
并网双向DC/AC变换器自主 控制
控制特点： 1.采用双闭环控制，电压外环控制直流侧电压稳定，电流内环使交 流侧电流快速跟踪电压外环提供的电流参量
2.有功电流参量控制有功功率，同时实现直流母线电压的稳定控制
3.保证输出无功功率为0，实现单位功率因数控制，令无功电流参 量为0
大电网发生故障时，直流微网进入孤岛模式，直流母线电压 在此时表明DG输出总功率与负荷功率满足功率平衡
在孤岛平衡运行模式下，负荷需求和光伏单元输出功 率基本满足供需平衡
蓄电池单元自主切换至空闲状态，光伏单元接口变换器仍工 作MPPT控制状态
网内缺少平衡节点，直流母线电压允许在小范围内波动
交直流混合微电网：
2.在并网运行状态下，维持直流母线电压恒定
3.为减少损耗，当直流微网能量平衡时，可处于空闲模式，其余情 况工作在逆变或整流模式
光伏单元变换输出自主控制
控制特点： 1.并网运行时，光伏单元式中工作在MPPT控制模式，向 直流微网输入最大功率 2.孤网运行时，实时监测母线电压，光伏单元依旧工作在 MPPT控制模式，当且仅当光伏输出严重过剩时，变换器 自主切换到恒压控制模式
微电网的基本结构：
图中包括3条馈线A、B、C和一条负荷母线。馈线通过主分隔装置（静态 开关）与配电系统连接，可实现孤网与并网运行模式间的平滑切换。该开关 点即PCC（公共连接点）所在位置，一般选择为配电变压器的原边侧或主网 与微电网的分离点。
微电网中的配置能量管理器和潮流控制器，前者可实现对整个微电网的 综合分析控制，后者可实现对微电源的就地控制。当负荷变化时，潮流控制 器根据本地频率和电压信息进行潮流调节，当地微电源相应增加或减少其功 率输出以保持功率平衡
2.多样性：微电源的组成多种多样，既有传统电源，又有可再生能源。同时， 微电网中也包含储能设备，做为系统稳定运行的必要条件，且负荷的类型也 很多，如：敏感型（对立）、可控型（对立）
3.可控性：根据运行情况不同，微电网可以选择不同的运行方式，成熟和完 善的控制策略使得微电网的可靠性提高
4.交互性：做为可以独立发电的微电网，在必要时对主网提供有力支持，相 反亦然
直流微电网
1.微电网的概述 2.微电网系统结构特征 3.微电网系统的控制模式 4.微电网发展的关键技术 5.微电网的能量管理系统
微电网定义：
1.美国：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 必须的控制；微电网相对于大电网表现为单一的受控单元，并同时满足用户 对电能质量和供电安全等的要求。
2.日本：微电网是指在一定区域内利用可控的分布式电源，根据用户需求提 供电能的小型系统。
3.欧盟：利用一次能源，使用微型电源，配有储能装置，使用电力电子装置 进行能量调节，可在并网和独立两种方式下运行
微电网的特点：
1.独特性：微电网由微型电源及负荷构成，是一个小型电力系统，与大系统 的主要区别在于其灵活性的可调度性
燃料电池单元变换器自主投切控制
控制特点： 1.优先级最低，通常处于空闲状态，避免燃料电池过早启动 2.当孤岛运行，负荷需求无法满足时，母线电压较低，燃料电 池投入使用，进行恒压输出
控制任务： 1.当且仅当孤岛运行，网内功率输出严重不足时，投入使用 2.避免母线电压过度跌落，甚至失衡
孤岛运行网内功率平衡控制
控制任务： 1.最大限度利用可再生能源 2.根据国内能量流动情况实现光伏单元输出自主切换
蓄电池单元双向DC/DC变换器自主充放电控制
控制特点： 1.并网运行时，采用三阶段充电法对蓄电池进行充电，可有 效避免过冲，且充电效率高 2.孤岛运行时，采取电压下垂控制法，控制蓄电池充放电
控制任务： 1.实现储能单元和母线间的能量双向流动 2.通过充放电调节直流微电网内部的功率平衡，稳定母 线电压
对于连接在馈线A上的敏感负荷，采用光伏电池供电；连接在B上的可中 断负荷，没有设置专门的微电源，而直接由配电网供电；连接在C上的可调节 负荷，采用燃料电池和微型燃气轮机混合供电。这样，对于敏感负荷和可调 节负荷都是采用双源供电模式，外部配电网故障时，馈线A、C上的静态开关 会快速运动使重要负荷与故障隔离且不间断向其正常供电，而对于馈线B上的 可中断负荷，系统则会根据网络功率平衡的需求，在必要时将其切除
微电网中既含有交流母线又含有直流母线，既可以直接向交流负荷供电 又可以直接向直流负荷供电。但是，从整体结构上看，仍可看作是交流微电 网，直流微电网可看作是一个独特的电源通过电力电子逆变器接入交流母线
微电网的控制模式：
1.主从控制 2制模式：
指在微电网处于孤岛模式时，其中一个DG（或者储能装置）采取定电压 和定频率控制（V/f），用于向微电网中的其他DG提供电压和频率参考，而其 它DG可采用定功率控制（PQ）。采用V/f控制的DG（或储能装置）控制器称 为主控制器，而其他DG的控制器成为从控制器，各从控制器将根据主控制器 来决定自己的运行方式
5.独立性：微电网在一定条件下可以独立运行，在一定基础上保证了本地的 用电需求
发展微电网的意义：
1.可以提高电力系统的安全型和可靠性，有利于电力系统提高抗灾祸能力
2.可以促进可再生能源分布式发电的并网，有利于可再生能源的发展
3.可以提高供电可靠性和电能质量，有利于提高电网企业的服务水平
4.能够有效减少对集中式大型发电厂电力生产的依赖以及远距离电能传输、 多级变送的损耗，降低网损
适于采用主控制器控制的DG需要满足条件。在微网处于孤岛运行时，做 为从控制单元的DG一般为PQ控制，负荷变化主要由做为主控单元的DG来跟 随，因此要求其功率输出应能够在一定范围内可控，且能足够快地跟随负荷 的波动。在采用主从控制的微电网中，当微电网处于并网运行状态时，所有 DG一般都采用PQ控制，而一旦转入孤岛模式，则需要作为主控制单元的DG 快速由PQ控制模式转换为V/f控制模式，这就要求主控制器能够满足在两种控 制模式间快速切换的要求
直流微电网：
直流微网：
直流微网中不考虑无功功率流动， 有功功率波动直接影响母线电压 稳定型，母线电压是反应功率平
衡的唯一标准
电压与能量 协调
控制策略
实现直流微网稳定运行控制的 主要手段
目的
系统在实时运行中模式自主动 态切换，同步实现网内能量优 化协调和电压稳定控制要求
基于电压变 化量的分层
控制
特点
实时监测母线电压，基于预设 电压阀值，自主选择系统运行
模式
并网双向DC/AC变换器自主 控制
控制特点： 1.采用双闭环控制，电压外环控制直流侧电压稳定，电流内环使交 流侧电流快速跟踪电压外环提供的电流参量
2.有功电流参量控制有功功率，同时实现直流母线电压的稳定控制
3.保证输出无功功率为0，实现单位功率因数控制，令无功电流参 量为0
大电网发生故障时，直流微网进入孤岛模式，直流母线电压 在此时表明DG输出总功率与负荷功率满足功率平衡
在孤岛平衡运行模式下，负荷需求和光伏单元输出功 率基本满足供需平衡
蓄电池单元自主切换至空闲状态，光伏单元接口变换器仍工 作MPPT控制状态
网内缺少平衡节点，直流母线电压允许在小范围内波动
交直流混合微电网：