基于双向变换器的蓄电池储能在微网中的特性研究(3)
图1.1 微电网结构图
1.2.2 微电网运行模式
微网运行模式包括并网运行和孤岛运行。正常情况下微电网通过公共连接点与公共电网相连并网运行，微电网有选择地从公共电网中吸收功率或者向公共电网输出功率。故障情况下，微网与公共电网断开连接，进入孤岛运行模式，此时由风光蓄等组件组成的微电网系统保证微网中的负荷的可靠供电。值得注意的是，储能系统的设置容量应该在允许的条件下最大化，以防止负荷的突增或者微电源输出功率变化连锁引起的微电网系统电压或频率波动。
1.2.3 微电网发展概况
当前，欧洲、美国、日本等国家在微电网技术的研究以及示范应用方面已取得了一定进展，但与此同时，各国所研究的侧重点也有所区别。
（1）美国：
CERTS合作组织由美国电力集团、伯克利劳伦斯国家实验室等研究机构组成的，在美国能源部和加州能源委员会的资助下，对微电网技术开展了一系列专项研究。CERTS合作组织提出了一种关于分布式电源与微电网连接的新方法，而这种新方法完全区别于传统的接入方法。从前在将分布式电源接入微电网时，更多考虑的是分布式电源对网络性能的影响。当出现传统方法连接的电网故障时，为避免此故障影响到整个电网的运行，必须使微电源能够自行停止运行。而CERTS所定义的微电网要设计成当主电网发生故障时微电网与主电网无缝解列或成孤岛运行，当故障排除后才能与主电网重新连接。这样定义的微电网在与之相连接的配电系统中，作为一个能够自我控制的体系而存在，这边确保了居民用电的稳定性和可靠性，同时也在一定程度上减少了输电线路中的损耗，对当地电压还能起到支持和校正作用。因此，微网不仅能够排除从前微电网对与之相连的配电系统的不良影响，还能对微电网公共接入点的配电系统起到支撑的作用。
（2）欧洲：
欧盟积极鼓励社会各界协同参与到电力系统的建设当中来，调动各个领域的力量，更有效地推动电力实业的发展，其核心思想是将微电网和公共电网有效结合起来。微电网凭借其智能化，能量利用多元化等特点成为了欧盟目前以及未来一定时间内电网系统的重要组成部分。当前欧盟关于微电网控制运行，管理，文护等理论体系已初步形成，并借由实验室内搭建的微网平台成功验证。其后续任务中将集中研究更为先进的控制策略、进一步规范相应的标准、建立示范工程等，为环保清洁分布式能源的大规模接入电网以及传统电网向智能电网的初步过渡做出积极准备。
（3）日本：
日本电力部门认为微电网是一个由分布式电源组成，并通过公共连接点与公共电网相连的自治系统，其自治性可以体现在它可根据用户对于电能的供需关系，自行选择与大电网进行并网或者孤岛运行。三菱公司认为微电网是一种小型的可控系统，它包含了微电源，储能元件，负荷，控制单元等部分，其外在表现为一个独立的整体单元，可以自行选择并网或者孤岛运行，并且将以传统电源供电的独立电力系统也纳入微电网的研究范围，某种程度上也进一步延展了美国的定义方法。
当前我国的微网仍以理论研究为主，实际应用的例子并不多，以试点项目为主，尚处于起步阶段，有很大的上升空间。微电网在实际应用中还存在着诸多挑战。主要包括微电网建设、运营模式与目前电力法规存在一定的冲突、国家相关政策尚不明晰。其次，微电网中应用的关键设备还不够完善，国家层面缺乏统一的技术标准，而且运行技术有待更为深入的研究和验证。此外，制约微电网发展的主要因素还包括微电网建设的投资成本较高。国内电力部门达成共识，作为智能电网的核心部分，微电网承担着与公共电网进行能量交换的角色，很大程度上弥补了公共电网在某些方面的不足，在偏远地区以及工业集中，城市用电集中区域有着很大的利用价值和应用前景。随着国内对于微电网关键技术研发进度的加快，预计微电网将进入快速发展阶段。