APEC报告-分布式电源及智能配用技术的现状及发展
电力系统分布式能源接入技术综述及未来发展趋势
电力系统分布式能源接入技术综述及未来发展趋势随着能源需求的不断增长和环境保护的要求日益严格，分布式能源接入技术成为电力系统发展的重要方向。
本文将对电力系统分布式能源接入技术进行综述，并探讨未来的发展趋势。
分布式能源接入技术是指将可再生能源（如太阳能、风能等）或其他能源资源，通过适当的转换装置和控制系统，直接接入电力系统的一种技术。
相较于传统的集中式发电系统，分布式能源接入技术具有以下优势：首先，分布式能源接入技术可以提高电力系统的可靠性和稳定性。
由于分布式能源接入技术常常是在用户侧直接进行能源转换和利用，因此可以减少输配电网的负荷，降低线路损耗和电压波动，提高电力系统的供电质量。
其次，分布式能源接入技术可以提高能源利用效率。
传统的集中式发电系统存在输配电损耗和燃煤、燃油等资源的消耗，而分布式能源接入技术可以将能源资源更加有效地利用在用户侧，减少了能源传输和转换过程中的能量损失。
再次，分布式能源接入技术可以通过多样化的能源结构和灵活的运行方式，提升电力系统的应对能力。
当分布式能源接入系统受到自然灾害或其他因素的影响时，它可以隔离受损部分，仅对受影响的用户进行停电，而不会导致整个电力系统的故障。
然而，分布式能源接入技术也面临一些挑战与难题。
首先，技术成本仍然是一个制约因素。
目前，分布式能源接入设备的价格相对较高，而且由于生产规模较小，无法享受到集中生产的成本优势。
其次，如何实现分布式能源接入技术与传统电力系统的有效协调和操作管理也是一个重要问题。
分布式能源接入系统的接入点分散在用户侧，对系统的运行和维护提出了更高的要求，需要建立起相应的监测、保护和控制机制。
在未来的发展中，分布式能源接入技术将面临一系列的发展趋势。
首先，技术成本将逐渐下降。
随着技术的进步和规模经济的实现，分布式能源接入设备的成本将降低，使得更多的用户可以接入这种技术。
其次，智能化和互联互通将成为分布式能源接入技术的重要发展方向。
通过互联网和物联网技术，可以实现对分布式能源接入系统的远程监测和控制，提高系统的安全性和可操作性。
分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势
分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势摘要：随着我国供电技术的不断发展，分布式发电技术得到了广泛的运用。
目前，分布式发电得到较大应用，其具有灵活性高、成本和损耗低、节能环保的优点，但分布式发电的并入较为困难，合理应用智能电网技术并保证分布式电源的无缝并网对这方面的发展具有重要意义。
文章对分布式发电技术和智能电网技术的发展进行了论述，分析了分布式发电的控制思想在智能电网的引入，对未来发展有很大的指导作用。
关键词：分布式能源；分布式发电技术；无缝并网；高级量测从长远来看，我国很可能在未来面临资源短缺的状况，而且常年开发会导致环境问题严重，在能源技术方面也较为落后。
我国必须实现能源的可持续发展，才可促进资源的合理开发及利用，方能使得这一问题得到较好的解决。
如今社会环境下，以往“大机组、大电网、高电压”的供电模式已经无法适应现今的不断发展。
而采用分布式发电，可以降低投资和损耗，发电方式灵活，同时对环境破坏小，相比在高峰期出现电力负荷，会出现更高经济效益的局面，所以分布式的发电技术与智能电网技术的研究在电力系统规划建设中具有重要的作用。
1分布式发电发展的概述1.1分布式发电的概念分布式发电技术相较于我国传统的大机组、集中发电以及高电压的发电技术，该技术是一种分散式、非集中式发电方式，分布式发电技术具有模块小型化、清洁以及高效等特点，该技术可以满足用户特定的需求，并且可以支持现有的配电网经济的运行，分布式发电指的是可以安装在用户附近的发电设施，包括冷热电联产、热电联产及各种蓄能技术，可以满足任何发电形式的规模大小和一次能源的使用类型。
随着人们生活水平的不断提高，人们的生活当中出现了众多的新型电器以及机械设备，虽然提高了人们的生活质量，但对我国的供电系统造成了巨大的压力，而分布式发电技术有着诸多优势，可以缓解供电高峰期以及电力超负荷给供电系统造成的影响，可以满足现代化社会电力系统的需求，分布式电源接入电网后，会给整个电网的电压、电能以及运行造成诸多的影响，并联模式下电网的监控和管理面临很多技术上的难题。
分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战
万方数据万方数据万方数据·专题研讨——智能电网·王成山，等分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战能输电网的建设为智能配电网的实现提供了坚强的网架基础［３］，保证了智能配电网发展的可持续性。
与智能输电网一样，智能配电网也通过应用各种先进的信息技术，实现电网的数字化、信息化、自动化和智能化，并最终实现配电网与用户间的互动，以满足未来各种关键的技术需求，这包括：实现资产优化提高运行效率；兼容各种分布式电源和储能设备；创造新的产品、服务和市场；实现用户的积极参与；提高配电网的安全性，电网故障时具有自愈功能；提高配电网的稳定性，以灵活的运行方式抵御各种物理破坏、网络攻击和自然灾害；根据需求提供不同质量的电能。
３．１智能配电网组成作为智能电网的重要组成部分，智能配电网包括智能表计（ｓｍａｒｔｍｅｔｅｒｉｎｇ）、智能网络（ｓｍａｒｔｎｅｔｗｏｒｋｓ）和智能运行（ｓｍａｒｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）３个部分。
智能表计用以实现网络中的数据测量、收集、存储、分析与双向传输，技术上依靠高级量测体系（ＡＭＩ）实现［１ｕ。
智能表计提高了系统的可观性，只有首先实现电网的信息化才可能实现电网的智能化。
对于智能网络，未来可能并不仅限于电力传输，而是包含了其他形式能源的智能能源网。
智能运行基于智能表计的量测数据完成各种计算与分析功能，通过智能决策对智能配电网进行控制，以实现运行效率的优化和系统安全性的改善，满足各类不同的商业需求。
智能运行是实现智能配电网的关键，也是技术难度最大的部分。
对此，输电网和配电网分别具有不同的功能需求［１０－１２］。
智能配电网与智能输电网的最大区别也体现在智能运行方面，通过与用户的互动，智能配电网可以衍生出一系列新的产品与服务，其中蕴含着巨大的商业价值。
智能电网的投资回报也要靠各种创新的商业需求来体现。
图４给出了智能配电网中的技术层次示意图。
图４未来智能配电网的技术层次Ｆｉｇ．４Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｅｖｅｌｓｏｆｓｍａｒｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｎｆｕｔｕｒｅ３．２智能配电网相关技术问题智能配电网的发展动力主要来源于技术上的推动和商业需求的拉动。
智能电力系统中的分布式发电技术研究及应用
智能电力系统中的分布式发电技术研究及应用分布式发电技术是指利用小型独立发电设备进行电力生产，这些设备可以分布在用户端或者电网中的各个位置。
随着科技的发展和社会的需求变化，分布式发电技术逐渐受到人们的重视和关注。
本文将围绕智能电力系统中的分布式发电技术展开研究与讨论，探讨其现状、存在的问题以及未来的发展方向。
首先，我们需要了解分布式发电技术的基本原理。
分布式发电技术通过将发电设备分布在电网中的各个节点，实现电力的分散生产。
这种模式与传统的集中式发电方式相比，具有更高的可靠性和灵活性。
分布式发电技术可以根据用户的需求和电网的负荷情况，灵活调节发电量，提高电网的供电能力。
在智能电力系统中，分布式发电技术的应用正在逐渐增多。
智能电力系统通过先进的感知技术和智能控制算法，实现对分布式发电设备的监测和控制。
这种智能化管理模式可以提高电力系统的安全性和稳定性，降低能源浪费，保护环境。
因此，研究智能电力系统中的分布式发电技术具有重要的意义。
然而，虽然分布式发电技术在智能电力系统中的应用前景广阔，但也面临一些挑战和问题。
首先，分布式发电设备种类繁多，规模不一，如何实现统一管理和协调运行成为一个难题。
其次，智能电力系统需要具备高效的数据处理和通信能力，才能实现对分布式发电设备的实时监测和控制。
最后，如何平衡分布式发电技术与传统发电方式之间的关系，实现两者之间的协调发展也是一个需要解决的问题。
为了解决上述问题，我们需要加强对分布式发电技术的研究和创新，不断提高其技术水平和智能化程度。
首先，可以通过引入先进的物联网技术和人工智能算法，实现对分布式发电设备的智能管理。
其次，可以优化智能电力系统的结构和功能，提高其对分布式发电技术的适用性和灵活性。
最后，可以加强相关部门和企业之间的合作与协调，共同推动分布式发电技术在智能电力系统中的广泛应用。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，随着科技的发展和社会的需求变化，智能电力系统中的分布式发电技术正逐渐成为电力行业的发展方向。
分布式电源接入配电网研究综述
分布式电源接入配电网研究综述随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，分布式电源接入配电网的研究和应用越来越受到重视。
分布式电源是指小型的、分散的、可靠的、灵活的发电设备，包括太阳能、风能、生物质能等，可以植入到需求侧或输电侧的电网中，并在一定程度上满足需求侧的电能需求。
分布式电源接入配电网，可以提高电网的灵活性和可靠性，减少线路损耗，同时有助于实现可再生能源的大规模接入，促进电力系统的可持续发展。
本文将从分布式电源接入配电网的概念、技术特点、研究现状及未来发展方向等方面进行综述，为相关领域的研究者提供参考。
一、分布式电源接入配电网的概念分布式电源接入配电网是将分布式能源（分布式电力）与配电网结合起来，通过智能电力电子设备和智能通信技术，实现分布式能源与配电网之间的相互联系和协同运行。
分布式能源包括太阳能发电系统、风力发电系统、燃料电池发电系统等，这些分布式能源可以直接接入到配电网中，为终端用户提供电能。
相较于传统的集中式发电方式，分布式电源接入配电网可以更加灵活地满足用户需求，更好地应对电能需求的季节性和日内变化性，提高电力系统的可靠性和稳定性。
二、分布式电源接入配电网的技术特点1. 基于电力电子技术分布式电源接入配电网的实现离不开电力电子技术的支持。
通过逆变器、变流器等电力电子设备，将分布式能源的直流电转换成交流电，与配电网相连。
电力电子技术可以实现对电能的调控和管理，保证分布式电源与配电网之间的协同运行。
2. 智能化控制分布式电源接入配电网中的智能控制系统，可以实现对分布式能源的智能调度和管理，通过实时监测和控制，实现对系统的优化调度，提高系统的运行效率。
智能化控制系统也可以实现对配电网的实时监测和故障诊断，提高系统的可靠性和安全性。
3. 多元化的能源组合分布式电源接入配电网可以容纳多种类型的分布式能源，包括太阳能、风能、生物质能等。
不同类型的分布式能源可以相互补充，实现能源的多元化和互补利用，提高系统的稳定性和可靠性。
新型电力系统中分布式电源的发展
新型电力系统中分布式电源的发展摘要：面对化石能源的短缺和日益突出的环境问题，中国提出了“碳中和、二氧化碳排放峰值”的目标，在保持经济增长的同时不断减少不可再生资源的使用。
在推进双碳目标达成的进程中，利用风、光等可再生资源为驱动力的分布式电源和使用电能代替化石燃料的电动汽车受到广泛关注，成为当前电力行业研究的重点。
近年，分布式电源产业都迎来大规模爆发式增长，分布式电源已呈现装机规模高速发展、并网比重大幅提升的发展格局。
将参与新型电力系统需求响应的储能作为统一资源进行研究，来解决新型电力系统的需求响应、新能源消纳等问题，以保障电网安全可靠运行。
在分析分布式电源的类型基础上，提出了新型电力系统中分布式电源的发展，可为可再生能源高效消纳提供参考。
关键词：新型电力系统；分布式电源；发展引言随着分布式能源接入配电网技术的成熟，在考虑配电网可靠性规划时，既要考虑传统配电网的设备，又要考虑分布式电源接入对可靠性的影响，对风电出力及预测的模型进行了综述，指出预测误差可能受到其他相关因素的影响。
应从经济性和可靠性的角度通过建立计及可靠性成本的优化目标函数，得到包含配电网资产（包括线路、变电站和变压器）和分布式电源（包括风力机和光伏等）的最优协同规划方案。
1分布式电源的类型1.1光伏发电光伏发电是一种将太阳能转化为电能的发电技术。
作为光伏发电系统的重要组成部分，它可以将太阳能转化为电能供电网使用。
光伏发电技术具有清洁、选址灵活等优点，成为了最常用的分布式电能之一。
1.2风力发电风力发电的原理是：自然界中的强风作用时，会使叶片旋转产生机械能，再通过传动系统带动发电机产生电能。
由于风力发电成本低、无污染，因此具有广阔的发展前景。
1.3燃料电池燃料并不是真正意义上的燃烧，而是通过电池的电化学反应将化学能转化为电能。
燃料电池具有污染小、安装简单等优点，受到了电力行业的广泛关注。
2新型电力系统中分布式电源的发展2.1电动汽车充电站运营管理模型平台设计在充电站后台输入账号和密码登录充电站运营管理系统后台，非授权人员无权浏览相关信息，平台首页总览分布式电源、充电站数据，包括分布式电源能量管理、站点管理、订单管理、数据报表、设备监控等。
国内外分布式能源发展现状.doc
国内外分布式能源发展现状.doc随着能源需求的不断增加，分布式能源逐渐成为全球范围内的热点话题，各国都在加快推进分布式能源的发展。
以下是国内外分布式能源发展现状的简要介绍。
随着分布式能源政策的加码，国内分布式能源市场迎来快速发展。
2019年国家能源局颁布了《分布式光伏发电政策（2019年版）》文件，明确提出逐步降低分布式光伏发电补贴标准和限制规模，同时支持智能化的分布式电网建设。
这促使分布式光伏发电行业快速发展，积极推广各类分布式光伏发电场地建设。
国内分布式风电、燃气、储能等多领域均表现出飞速发展的态势，成为推动低碳能源转型的重要力量。
目前，国内分布式能源发展还存在一些问题。
一方面，电网规划、监管等方面仍需进一步完善；另一方面，市场化运作机制有待建立。
不过总的来说，国内分布式能源发展前景广阔，具有重大的经济、社会和环境价值。
全球范围内，分布式能源也是备受关注的领域。
据国际能源署数据显示，全球分布式能源市场规模从2015年的700亿美元增长至2018年的1100亿美元，预计到2025年，市场规模将达到2300亿美元。
主要发展国家包括美国、欧洲、澳大利亚、加拿大等。
（1）美国美国是全球分布式能源发展最为成熟的国家之一，拥有大量的太阳能和风能潜力。
目前，美国的分布式能源主要集中在太阳能和风能领域，其中太阳能占比超过70%。
美国政府通过补贴和税收优惠等政策鼓励分布式能源的发展，并已经成立了分布式能源智能化协会、太阳能盟等机构，推动技术研发和行业自律发展。
（2）欧洲欧洲国家也在积极推广分布式能源的发展。
欧盟颁布的“2030气候变化和能源框架”明确规定，到2030年，应该实现至少27%的可再生能源消费占比。
德国是欧洲分布式能源市场最为成熟的国家之一，其分布式光伏发电量位居全球前列，已经计划到2030年前逐步取代化石燃料的发电。
另外，法国、意大利、比利时等国家也在积极推动分布式能源的发展。
（3）澳大利亚澳大利亚的分布式能源主要以光伏和风能为主，能源转型进程加速。
中国分布式电源发展现状
中国分布式电源发展现状尽管国家发展改革委发布的《分布式发电管理暂行办法》给出了分布式电源的定义，但由于该定义并非严格的技术定义，所以很难根据该定义对我国分布式电源进行统计。
目前，除分布式光伏外，我国尚无官方正式公布的分布式电源发展数据。
为了便于对我国分布式电源发展情况有个整体的了解，我们按照国家定义的分布式电源的类型，根据电网企业按接入电压等级的数据，对我国分布式电源的发展情况进行总体分析。
我国分布式电源的发展以分布式光伏为主，分布式光伏的开发规模已超过小水电。
根据电网企业不完全统计，截至2016年年底，35kV 及以下电压等级接入项目装机容量为6587万kW。
其中光伏发电、小水电、资源综合利用、生物质能发电、风电和分布式天然气发电装机容量占比分别为40%、29%、14%、6%、5%和2%。
我国分布式电源接入电压等级以10kV接入为主。
根据电网企业不完全统计，截至2016年年底，分布式电源接入35kV、10kV和380V 的装机容量占比分别为9%、61%和30%。
目前，我国分布式电源消纳方式以“自发自用、余电上网”为主。
根据电网企业不完全统计，截至2016年年底，接入35kV及以下电压等级的分布式电源项目中全部上网、余电上网和全部自用的装机容量占比分别为21%、50%和29%。
从我国分布式电源的地域分布来看，接入35kV及以下电压等级的分布式电源项目一半以上位于中东部地区，中东部十二省（中东部十二省指北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、湖北、湖南、河南、江西。
）开发规模约占全国规模的56%。
我国太阳能光伏发电的发展始于分布式。
进入21世纪以来，随着农村无电地区电力建设和太阳能光伏发电成本的下降，我国先后实施了“西藏无电县建设”、“中国光明工程”、“西藏阿里光电计划”、“送电到乡工程”及“无电地区电力建设”等多项国家计划，通过光伏发电解决西部无电地区用电问题，带动了国内光伏电池制造能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
APEC研究报告 分布式电源及智能用电技术的 现状及发展
2012年6月13日 研究团队：孙嘉平、X建华、X文霞、X念、曾博、X敏、吴林伟、朱星阳、蒋程 2 / 93
编写：X建华 审核：孙嘉平 目 录
第一章分布式电源及智能配用电技术的现状和趋势3 1.1 分布式电源和微电网的研究现状3 1.2 智能配用电技术的应用现状及未来趋势12 1.3 微网及其构建的智能配用电系统中的关键技术及相关研究内容16
第二章分布式电源的工作原理27 2.1双馈风力发电机27 2.2燃气轮机38 2.3燃料电池46 2.4太阳能光伏发电51 2.5储能元件57 2.6分布式电源逆变器控制模型68
第三章智能配用电系统的功能和规划69 3.1 智能配用电系统的基本概念69 3.2 智能配用电系统的基本构成及功能70 3.3 智能配用电系统的集成规划73
第四章日本分布式电源和智能配用电技术的发展78 4.1有关政策和智能配用电技术79 4.2可再生能源的影响及解决方法82 4.3智能电表83 4.4新一代能源84 4.5小结85
第五章中国微电网示X园区的系统设计及仿真86 5.1微电网示X园区简介86 5.2微电网示X园区系统设计87 5.3微电网示X园区运行仿真分析88
第六章结论93 第一章 分布式电源及智能配用电技术的现状和趋势
1.1 分布式电源和微电网的研究现状 欧洲、美国及日本等发达国家和地区目前都已经完成微电网及智能配用电系统的基础理论研究，初步建立了分布式能源和微电网的模型和仿真分析工具，完成了微电网及所构建的智能配用电系统的控制和保护策略、通信协议等，并且通过实验室测试和智能配用电系统示X小区进行了验证，解决了微电网及智能配用电系统的运行、保护和经济性分析的基本理论问题。未来的研究目标是发展高级控制策略，整合多个微电网同智能配电管理系统（DMS）的相互作用，进行标准化设计，实现现场实验以进一步验证控制策略在实际微网构建的智能配用电系统中的运行效果，以及微电网对电力系统运行和规划的影响评估等。 目前各国一些典型微网构建的智能配用电系统试验工程调研情况如下。 （1） 北美的微电网及其构建的智能配用电系统研究 首先，由美国可靠性技术解决方案协会（CERTS）最早提出的微电网概念，是所有微电网概念中最具代表性的一个。美国CERTS在其微电网概念报告中，对微电网的主要思想以及关键性技术问题进行了详细的概述，说明CERTS微电网两个主要部件：静态开关和自治微型电源，并系统阐述了微电网的结构，控制方式，继电保护以及经济性4 / 93
评价等相关问题。目前，美国CERTS微电网的初步理论和方法已在美国电力公司沃纳特／Walnut微电网测试基地得到了成功验证。有美国北部电力系统承接的曼德瑞沃/Mad River微电网是美国的第一个微电网的示X性工程，检验了微电网的建模和仿真方法、保护和控制策略以及经济效益等，并初步探讨制定关于微电网的管理条例和法规，成为美国微电网工程的成功X例。同时美国能源部（USA. Department of Energy）在“Grid 2030”发展战略中，已经提出一个以微电网的形式安放和利用微型分布式发电系统得阶段性计划，对今后的微电网的发展规划进行较为详尽的阐述。此外，加拿大BC和Quebec两家水电公司已经开始开展“微电网”示X性工程的建设，特别对于微电网的主动孤网运行进行测试，项目的目标是通过合理地安置独立发电装置IPP(Independent Power Producer)改善用户侧供电可靠性。 美国的微电网由美国能源部（DOE）和加州能源委员会（CEC）共同资助，从2003年起开始正式研究。美国电力可靠性技术解决方案协会（CERTS）是最著名的微电网研究机构，在2003年为美国能源部和加州能源委员会编写的《微电网概念》白皮书中最早提出了微电网的概念。这个概念已经在威斯康辛大学实验室的试验平台中成功得到了检验。为了进一步验证概念的准备性与合理性，CERTS于2006年11月份开始进行微电网的示X小区，在美国电力公司的多兰技术中心搭建微电网构建的智能配用电系统试验平台，如图1.1所示。 5 / 93
图1.1多兰技术中心微电网试验平台布局 （2） 日本分布式电源和微电网的研究 日本根据本国资源日益缺乏、负荷需求增长迅速的发展现状，开展了微电网的研究。目前，日本已在国内建立了多个微电网工程。近年来，可再生能源和新能源一直是日本电力行业关注的重点之一，为此，新能源与工业技术发展组织（NEDO）大力支持一系列微电网示X性工程，并鼓励可再生和分布式发电技术在微电网的应用。日本在微电网的网架拓扑结构以及微电网集成控制、热电冷综合利用等方面开展的一系列研究，为分布式发电系统及基于可再生电源的大规模独立系统的应用提供了较为广阔的发展空间。 NEDO在2003年启动了含可再生能源的地区配电网项目，并分别在青森县、爱知县和京都县建立了3个微电网示X小区。位于青森县八户市的示X小区如图1.2所示。这个工程全部采用可再生能源（风能、太阳能和生物质能）供给电能和热能。该工程电源包括生物质燃气发6 / 93
电机3×170kW，铅酸蓄电池组2×50 kW，光伏发电80 kW，风力发电20 kW，共710 kW。负荷包括：市政厅360 kW，4所中小学205 kW，八户供水管理局38 kW，共603 kW。整个微电网通过公共联结点（PCC）与外部大电网连接。在9个月的运行期间，由于建立微电网使可再生能源利用系数增加，系统从大电网的购电量减少，CO2排放也大幅度降低。在为期1周的独立运行期间，系统频率基本维持在50±0.5HzX围内，较好地实现了系统的稳定运行。
图1.2 青森县微电网构建的智能配用电系统示X小区 日本在京都县建立了京都经济能源工程，于2005年12月开始运行。这个系统的电源包括：光伏发电50 kW，风力发电50 kW，生物发电5×80 kW，一个250 kW的熔融碳酸盐燃料电池（MCFCs）和一个100 kW的蓄电池组。能量控制中心通过电信网络与分布式电源进行通信，从而控制能量平衡的供需要求。一旦出现能量的不平衡，可以在5分钟内进行调节，而且计划未来要进一步缩短时间。 7 / 93
在仙台，新能源产业技术综合开发机构（NEDO）也建立了一个电能质量可靠性服务的智能配用电系统示X小区，已在2006年完成。这个工程旨在研究多个电能质量的可靠性可以同时满足一系列用户的需求。除此之外，私人企业和部门也展开了微电网的研究。例如清水公司与东京大学联合开发微电网的控制系统，已经在东京的研究中心建立试验工程。在日本，微电网的技术体系主要集中在当维持传统电网供电时如何利用新能源发电，以及如何提供多重的电能质量可靠性。微电网的多领域研究正在检验微电网技术的可行性，但是清洁经济和环境效益还没有被考虑进去。微电网的经济评价方面仍然面临许多挑战。 （3） 欧盟的微电网研究 从电力市场自身需求、电能安全供给以及环境保护等方面综合考虑，欧洲在2005年提出“智能电网”（Smart Grid）的目标，并在2006年出台该计划的技术实现方案。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具有灵活、可接入、可靠和经济等特点。基于这些特点，欧洲提出要充分使用分布式发电系统、智能技术、先进电力电子技术等实现集中式供电与分布式发电的高效整合，并积极鼓励独立运营商和发电商参与电力市场交易，快速推进电网技术的发展。微电网以其智能型、清洁高效、以及能量的多级多元化应用等特点必将成为欧洲未来电网的发展得重要组成部分。 目前，欧盟主要资助和推进两个微电网项目“Microgrids”和“More Microgrids”，旨在通过拓展和发展微电网的概念增加微型发电装置的8 / 93
渗透率，已初步形成微电网构建的智能配用电系统的运行、控制、保护、安全以及通信等基本理论，并相继在希腊、德国、西班牙建立了不同规模的微电网实验平台。其中德国太阳能研究所（ISET）建成的微电网实验室规模最大，容量达到200kVA，并在其实验平台上设计安装了简单的能量管理系统。而未来欧盟研究主要集中于可再生微型发电系统的控制策略和微电网的规划、多微电网管理运行优化工具的研发，技术和商业化规X的制定，示X性微电网测试平台的推广，电力系统运行性能的综合评估，这些为分布式发电系统和可再生能源系统大规模并入微电网以及传统电网向智能电网的过渡做好铺垫。 欧盟科技框架（Framework Program, FP）计划是当今世界上最大的官方科技计划之一，具有研究水平高、涉及领域广、投资力度大、参与国家多等特点。欧盟第五框架计划（1998～2002）资助了微电网的开拓性研究，形成了一个以雅典国立科技大学为首，来自7个欧盟成员国的14个组织的庞大的研究团队。研究成果包括：（1）完成了分布式能源建模和稳态、动态分析软件；（2）形成了微电网独立和并网运行原则、控制算法、本地黑启动策略；（3）明确了分布式能源接口响应及其智能化的必要条件以及可靠性量化的方法；（4）完成了微电网接地和保护方案以及多种功能的实验室规模的微电网。随后在欧盟第六框架计划（2002～2006）的资助下，研究团队进一步扩大，包括Siemens、ABB在内的制造商以及部分欧盟成员国的电力企业和研究团队。研究的对象也发展到多个微电网并列运行，目标是实现多个微电网在电力市场环境下的技术和商业接入。与此同时，欧盟也建立了