微电网的安全域模型文献综述

文献综述（或调研报告）：

1. 微电网基本概念及特点

1.1 微电网的提出

随着当今社会能源短缺与能源需求日益增长的矛盾逐渐凸显，实现以智能电网为核心的低碳能源成为世界电力发展的重要目标，可再生能源与电网的有机结合成为智能电网的重要标志之一。为缓解能源危机，构建可再生清洁能源体系，并满足用户对电力多样化需求，分布式发电(Distributed Generation, DG）技术引起世界学者的广泛关注与持续研究。

分布式发电是指利用各种分散存在的能源，包括可再生能源（太阳能、风能、生物质能、小型水能等）及当地可方便获取的化石类燃料（天然气、柴油、煤制气等）进行发电供能的技术。小型分布式电源的容量一般是几百千瓦以内，大型分布式电源的容量可达到兆瓦级。分布式发电通常接入中、低压配电网。

分布式发电方式可就近向负荷供电，提供灵活、经济、环保的电能。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，延缓了输配电升级换代所需的巨额投资，可与大电网互为备用也使供电可靠性得以改善；同时，分布式发电大多采用风电、光伏发电等可再生清洁新能源，具有环境友好、可持续的特点。

然而，由于不同DG的特性差异显著，若直接接入电网，随着配电网中DG渗透率的提高，使传统电网在控制、保护、运行稳定性、可靠性和电能质量等方面受到前所未有的挑战。IEEE P1547对分布式能源的单独并网标准做了规定：当电力系统发生故障时，分布式能源必须马上退出运行。这就大大限制了分布式可再生能源的充分利用。在此情况下，微电网的提出为有效解决这些问题提供了关键技术。

美国电力可靠性技术解决方案协会(Consortium for Electric Reliability Technology Solutions, CERTS)为解决DG对配电网带来的不利影响，提出了一个很好的解决办法，即把DG和负荷组成整体，一起作为配电子系统，即微电网的概念。CERTS给出了微网的定义：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，并提供相应的控制；微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，可满足不同用户对电能质量和供电可靠性等要求。从系统角度看，微电网是将发电机、负荷、储能装置及控制装置相结合而形成的单一可控单元。

1.2 微电网定义

微网概念自提出以来，迅速成为电力工程领域的最新前沿课题之一，但是由于国际上对微电网研究时间还不够长，尚未形成统一的定义。