微电网结构特性分析与设计.pdf

第４０卷第１８期２０１２年９月１６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｍｏｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｌ０１．４０Ｎｏ．１８Ｓｅｐ．１６，２０１２微电网结构特性分析与设计黄文焘，邰能灵，范春菊，兰森林，唐跃中，钟勇（１．上海交通大学电气工程系，上海２００２４０；２．上海市电力公司市南供电公司，上海２００２３３３．上海思南电力通信有限公司，上海２０１１１２）摘要：典型微网网架结构是微网能量管理、控制、保护与稳定的基础。在分析微网网架的基础上，根据微网特点将微网分为交流微网、直流微网和交直流混合微网。分析了各种典型微网结构的特点、适用范围，以微网负荷与电源容量匹配为基本原则，同时考虑微网地理特点、接入的配电网结构、运行方式等基本要素研究了微网结构的设计方法，提出微电网结构设计流程。关键词：微电网；微网结构；交流微网；直流微网；混合微网；网架设计Ｓｔｕｄｙｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｄｅｓｉｇｎｉｎｇｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄ—ＨＵＡＮＧＷｅｎｔａｏ，ＴＡＩＮｅｎｇ．１ｉｎｇ，ＦＡＮＣｈｕｎ￣ｕ，ＬＡＮＳｅｎ．１ｉｎ，ＴＡＮＧＹｕｅ．ｚｈｏｎｇ，ＺＨＯＮＧＹｏｎｇ（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃ￣ｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｏｕｔｈｅｒｎＳｈａｎｇｈａｉＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３３，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｈａｎｇｈａｉＳｉｎａｎＰｏｗｅｒＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｙｐｉｃａｌｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｔｏｅｎｅｒｇｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｃｏｎｔｒｏｌ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄ，ｔｈｅｍｉｃｒｏｇｒｉｄｉｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇＡＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄ，ＤＣｍｉｃｒｏｇｉｒｄａｎｄＡＣ／ＤＣｈｙｂｒｉｄｍｉｃｒｏｇｒｉｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｅａｃｈｔｙｐｉｃａｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓ，ｒｅｌａｔｅｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｕｉｔａｂｌｅｓｃｏｐｅｓａｌｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍａｔｃｈｉｎｇｏｆｓｏｕｒｃｅａｎｄｌｏａｄ，ｓｏｍｅｅｌｅｍｅｎｔｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｓａｎｄｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓａ’ｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｍｉｃｒｏｇｉｒｄＳｄｅｓｉｇｎ’ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｔｌａｓｔ，ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｍｉｃｒｏｇｉｒｄＳｄｅｓｉｇｎ．ＴｈｉｓｗｏｒｋｉｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５１１７７０６６）ａｎｄＮｅｗＣｅｎｔｕｒｙＥｘｃｅｌｌｅｎｔＴａｌｅｎｔｓ—ｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎＦｕｎｄｅｄＰｒｏｊｅｃｔ（Ｎｏ．ＮＣＥＴ－０８０３５６）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏｇｒｉｄ；ｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ＡＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄ；ＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄ；ＡＣ／ＤＣｈｙｂｉｒｄｍｉｃｒｏｇｒｉｄ；ｍｉｃｒｏｇｒｉｄｄｅｓｉｇｎｉｎｇ中图分类号：ＴＭ７２文献标识码：Ａ—文章编号：１６７４．３４１５（２０１２）１８．０１４９０７Ｏ引言伴随着能源需求不断增加，化石能源日趋枯‘竭，核能发展受到一定限制，电力系统结构的老化，环保等一系列问题的出现，分布式电源的研究和应用得到了快速的发展，但分布式电源在解决能源和电力系统一些问题的同时也带来了诸多技术问题Ｌｌ屯Ｊ。电力可靠性技术协会（ＣＥＲＴＳ）提出微网是一种由负荷和微型电源共同组成的系统Ｌ３Ｊ，可用来协调大电网与分布式电源问的矛盾，充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益Ｉ４］。基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１１７７０６６）；教育—部新世纪优秀人才资助项目（ＮＣＥＴ一０８０３５６）微网的研究以微网结构为基础，微网结构体现了微电网的基本特征，也揭示出微电网的基本单元。文献［６】指出微网结构包含分布式电源和负荷的类型、微网并网接口形式等重要信息；文献【７】认为微网结构是解决电压控制、潮流控制和解列时负荷分配、稳定等问题的关键，也为继电保护及微网运行的研究提供基础。文献［８．９］提出设计合理的微网结构提高了微网接入中低压配电网的灵活性与可靠性。由此可见，微网网架结构的研究对微网发展和应用有实际意义。本文根据微电网特性将微网划分为直流微网、交流微网和交直流混合微网；结合微网研究和应用现状，介绍了上述三种微网的典型网架，分析了每种典型微网结构的特点及其应用条件；最后根据分－１５０－电力系统保护与控制析结果总结出微网网架结构设计的原则、要素与流程。１微电网分类微网的分类标准有很多，可以根据其复杂程度、功能、结构等进行划分。文献【１］讨论了基于微网结构的微电网类型，根据微电源连接方式以及微网的控制方式将微网分为并联式结构微网和串联结构微网。ＣＥＲＴＳ提出的微网结构，也体现了微网的并联和串联连接方式。如图１示，馈线１上各个微电源均连接在一条馈线上，馈线始端再接入微网母线，这种连接关系即为串联结构；而同时各个微电源与附近负荷共同组成的小型发电系统，接入母线构成并联结构，即馈线１和馈线２上的微电源连接方式为并联连接。ｚ微电源一蠹・Ｉ襄馨－断路器图１ＣＥＲＴＳ微网结构Ｆｉｇ．１ＭｉｃｒｏｇｒｉｄａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＣＥＲＴＳ微网系统中微电源、负荷性质以及电能质量要求等因素决定了微网的结构，也在一定程度上影响微网采用何种方式（交流、直流、交直流混合）供电。如果将微网经济性、灵活性也纳入考虑时，微网采用的供电方式就成为其网架基本结构设计的决定性因素之一。文献【１０】根据交、直流微网网架结构以及供电特点的不同，将微网分为交流微网、直流微网和交直流混合微网。２交流微网结构及特性目前，交流微网仍然是微网的主要形式。交流微网的网架基本结构相似，大多采用辐射状网架，ＤＧ、储能装置等均通过电力电子装置连接至交流母线，通过ＰＣＣ处开关的控制，可实现微网并网运行与孤岛运行模式的转换。但交流网架结构与微电源容量及负荷对电能质量要求也密切相关，通常可以根据容量大小将交流微网系统分为三类：系统级微网、工商业区级微网以及偏远乡村级微网Ｊ。２．１系统级微网系统级微网结构由母线和多条馈线呈辐射状组成，每条馈线可分层接入大量分布式电源和就地负荷，网架可以经多个ＰＣＣ接入电网。如图２所示，微网由两条汇流母线和四条馈线组成，每条馈线可分层接入大量的分布式电源：三联供系统、光伏系统、风机系统、储能系统等，单个分布式电源的最大容量可达到５～ｌ０ＭＷ；汇流母线上可接入小型常规发电系统。当电网或降压变压器故障时，ＰＣＣ开关跳开，微网进入孤岛运行；待电网侧恢复正常，闭合ＰＣＣ开关，微网并网运行。回负储０ＤＧ一重合器口断路器图２系统级微网结构Ｆｉｇ．２Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｕｔｉｌｉｔｙｍｉｃｒｏｇｒｉｄ系统级微网结构允许各种不同ＤＧ和储能系统①的接入，它有如下优点：降低了分布式电源的间②歇性和波动性对电网的影响；降低了负荷对传统发电系统的依赖，减少了化石燃料的使用，低碳环③保；大量的分布式电源与就地负荷组成小型微网系统，很大程度上解决了负荷增长给输电网带来的④阻塞和中压配电网需要不断扩建的问题；具有充足的调峰和调压能力，允许微网在孤岛和并网两种方式下自由切换，运行方式灵活，提高了重要负荷⑤的供电可靠性；在电网发生严重故障时，可作为电网的黑启动电源。系统级微网结构适合分布式能源种类较为丰富、负荷相对分散的地区，利用不同种类分布式能源间的相互补充，电源与负荷相互协调来提高微网的稳定性与可靠性［１１１。系统级微网大量使用电力电子设备，微网的控制与保护复杂，技术难度较大。若系统级微网中分布式电源与负荷容量相差较大，微网注入配电网的功率大于准入容量上限，则微网并网运行会给配电网稳定运行带来影响。系统级微黄文焘，等微电网结构特性分析与设计一１５１．网网架规模较大，设备较多，投资价格相对较高，这也是目前阻碍其应用的一个重要原因。２．２工商业区级微网工商业区级微网结构有高度的冗余性，可以保证接入网架的重要负荷和敏感负荷有多个回路、不同类型的电源提供电能【ｊ引。如图３所示，工商业区内的负荷由光伏系统（ＰＶ）、三联供系统（ＣＣＨＰ）以及电池储能系统（ＢＥＳＳ）和配电网供电。当配电网发生故障或电能质量不能满足负荷要求时，ＰＣＣＩ开关跳开，微网进入孤岛运行状态。在电源容量充足的情况下，可满足微网内负荷的不间断供电；若此时电源容量小于负荷总容量，则依次切除不重要负荷（二类负荷和三类负荷）以保证对微网内一类负荷的供电。考虑最严重情况，微网孤岛运行时母线Ａ发生永久性故障，ＰＣＣ２跳开，由三联供系统和一类负荷组成的单元微网系统进入孤岛运行，仍可保证对一类负荷的可靠供电。因此工商业区级微网结构充分保证了重要负荷的供电可靠性。，ｌＬＵｆｌ［ＰＣＣｌ一』ｊＪ出堂堂由常运行时所需的电能，而且要有充足的备用容量应对微网故障，具备白愈能力。偏远乡村级微网由于缺少电网的支撑容易受到分布式电源随机性和波动性影响，因此一般需要接入旋转设备，为微网提供电压、频率支撑的同时也作为热后备容量。乡村级微网负荷通常为不重要负荷，简单的串并联网架结构保证了微网的经济性与故障易恢复性。光伏风机图４偏远乡村级微网结构Ｆｉｇ．４Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｒｅｍｏｔｅｍｉｃｒｏｇｒｉｄ偏远乡村级微网结构简单、投资较小，适用于偏远山区、海岛等地区供电。由于缺少外电网的支撑，微网电能质量不高，在不具备一定容量旋转电源的地区，不宜接入对电能质量要求高的负荷。－－－－－－ｉ３直流微网结构及特性母线ＡＩ负荷……………………三竺一图３工商业区微网结构Ｆｉｇ．３Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｉｎｄｕｓｔｒｙ／ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｍｉｃｒｏｇｒｉｄ供电的高可靠性是工商业区级微网结构的最大特点，同时它允许多种ＤＧ的接入也降低了微网对配电网的影响。这种网架形式通常用在医院、学校、大型商业中心以及数字通信大楼等一类负荷区［＂１。供电的高可靠性要求结构的高度冗余也使得微网网架投资成本较高，因此对供电可靠性及电能质量要求不高的负荷区一般不采用这类网架。２．３偏远乡村级微网偏远乡村级微网通常运行在孤岛状态，网架结构为简单的串并联形式。如图４所示，分布式电源与负荷组成微型供用电系统，再并联接入馈线。乡村级微网结构要预留足够多的ＤＧ接口，一方面应对微网负荷增长；其次分布式电源不仅提供微网正随着微网的不断发展，交流微网存在的诸多不足越来越明显，这就促进了直流微网的研究与发展。在交流微网中，分布式电源的同步并网，变压器、电动机的励磁涌流，三相不对称，控制复杂等问题的存在与用户希望微网能够提供高效、可靠、高电能质量供电服务的要求存在矛盾【１引。随着微网直流发电系统规模的不断扩大以及负荷类型逐渐多样化，直流微网以其在这些方面的独特优势获得了较大的发展。直流微网按用户对电能质量多样性需求分为多环状直流微网和辐射状直流微网。目前直流微网仍缺少标准和制度，大范围的应用推广还需要一定时间。３．１多环直流微网多环直流微网网架采用环状结构，形成多回路供电系统，满足用户对电能质量的不同需求。如图５所示，直流电源和负荷通过ＤＣ，ＤＣ变流器接入，交流源、负荷由ＡＣ／ＤＣ与ＤＣ／ＡＣ换流器接入网架。直流环ｉ上接有间歇性特征比较明显的ＤＧ，用于向普通负荷供电，直流环２连接运行特性比较平稳的ＤＧ以及储能装置，向电能质量要求比较高的负荷供电。环形馈线分为两段，经混合式限流断路器连接构成，在出现故障时可解列运行，降低停电面积。．１５２一电力系统保护与控制……目困困图５多环直流微网结构Ｆｉｇ．５ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＤＣｌｏｏｐｔｙｐｅｍｉｃｒｏｇｒｉｄ在多环直流微网结构中，ＤＧ的并网取决于直流电压，无需考虑各ＤＧ之间的同步问题，直流微网的ＤＧ较易协同运行，在环流抑制上更具优势。多环微网网架结构适合大范围综合性大楼、数据中心、工厂密集区等对电能质量要求不同的用户［１６－１７１。３．２辐射直流微网辐射直流微网结构一般为串并联结构，由联络馈线和直流母线连接电源和负荷。如图６所示，系统中的ＤＧ、储能装置、负荷等均通过电力电子变换装置连接至直流母线，电源与负荷间由联络馈线连接，直流网络再通过逆变装置连接至外部交流电网。直流微网通过电力电子变换装置可以向不同电压等级的交流、直流负荷提供电能，ＤＧ和负荷的波动可由储能装置在直流侧补偿。辐射直流微网可为负荷提供高电能质量的供电服务，负荷经过换流器（ＤＣ／ＤＣ或ＤＣ／ＡＣ）并入图６辐射直流微网结构Ｆｉｇ．６ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｒａｄｉａｌＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄ直流微网，不需经变压器即可获得所需电压等级；此外，当微网中某一负载出现过负荷时，并联换流器间的相互调节功能可降低过负荷对系统造成的振动。低压直流微网网架可用在对供电可靠性要求不高，但对电能质量要求较高的地区［】８】。４交直流混合微网结构及特性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，因此可称为交直流混合微网【ｌ。混合微网的提出是为了避免ＤＧ和负荷接入交流微网或直流微网时需要多次进行换流所带来的诸多问题。图７所示为混合微网的典型结构【２们，交流系统和直流系统按各自的原则组成微网，由四象限运行的换流器连接。直流系统结构为并联式结构，直流ＤＧ如光伏电源、燃料电池通过ＤＣ／ＤＣ升压电路接入直流系统，直流储能电池由双向ＤＣ／ＤＣ并联在直流母线上，直流负荷经过ＤＣ／ＤＣ降压电路并入微网，而风机则经整流器向直流系统提供电能。交流系统的结构与直流系统结构相似，储能、旋转电源以及负荷并联接到交流母线上；混合电网由交流母线经馈线接入电网。从整体结构分析，混合微网实际上仍可看作是交流微网，直流微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。电网图７混合微网结构Ｆｉｇ．７ＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｈｙｂｒｉｄＡＣ／ＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄ混合微网与交、直流微网相比具有更高的灵活性和效率。如图７所示，混合微网结构支持四种运①行方式：交、直流系统并网运行，ＰＣＣ１与ＰＣＣ２②处开关均闭合；交流系统并网运行，直流系统孤③岛运行，ＰＣＣ１处开关闭合，ＰＣＣ２开关断开；交、直流系统并列孤岛运行，ＰＣＣ１处开关断开，ＰＣＣ２④处开关闭合；交、直流系统解列孤岛运行，此时ＰＣＣ１和ＰＣＣ２开关均断开。混合微网在控制系统作用下，快捷地在四种运行方式中切换，可以应对大量复杂突发情况。由于避免了大量使用换流器，降低了电能在变换时的损耗，大大提高了网架运行黄文焘，等微电网结构特性分析与设计一１５３－的效率。混合网架结构适用于直流电源（负荷）和交流电源（负荷）比例相当，同时对供电可靠性及电能质量要求较高的地区。由于混合微网运行方式灵活，它的能量管理、控制及运行管理比交、直流微网要复杂得多，技术要求相应较高。目前，针对混合微网控制系统，已有多种控制模式被提出如分层管理控制，但这些问题仍然是制约混合微网应用的最大障碍Ｌ２引。５微网结构设计方法微电网具有节约能源，提高电能质量、供电可靠性，优化电网性能，降低发电成本等优点ｐＪ，为达到引入微网的预期目的，要依据一些基本原则和要素对微网结构进行设计和选择。微网网架设计的基本原则是保证微网内能量守恒Ｊ，一方面正常运行时ＤＧ容量与配电网提供的电能之和同微网负荷容量匹配，另一方面微网计划孤岛运行时，ＤＧ容量能够为重要负荷提供充足电能，在偏远乡村级微网中还需额外提供备用容量。在满足基本原则的前提下，综合考虑地理位置、ＤＧ特性、负荷特性等诸多因素对微网结构的影响，表１表示优化微网结构是微网架构设计的重要环节。表１微网结构设计基本要素Ｔａｂｌｅ１Ｂａｓｉｃｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｄｅｓｉｇｎ微网结构的优劣直接决定了微网性能的发挥，网架设计除了参考众多要素外还需要合理的流程，微网网架设计步骤如下：①明确微网结构设计的基本原则和要素，收集、分析影响微网网架的因素：②综合考虑地理特点，ＤＧ、负荷特性以及技术能力，在兼顾投资的情况下合理选择微网结构类型；③根据所选择的微网结构类型、ＤＧ类型和数量、负荷位置分布，以网损为约束条件，合理选择微网电压等级；④由所选的微网结构类型和电压等级，考虑负荷对电能质量及供电可靠性要求以及运行方式，确定网架的基本连接方式；⑤根据ＤＧ发电特性及负荷对电能要求，确定微网中需要分布的单元微网系统数目、结构及接入微网位置；⑥以单元微网系统为基础，考虑孤岛运行及微网中一类负荷位置，设计计划孤岛网架结构；⑦将小型微网网架、计划孤岛网架按照基本连接方式组成局部网架，同时考虑微网中的其他ＤＧ、二类负荷、三类负荷的地理位置、特性，严格遵守．．１５４．．电力系统保护与控制能量守恒原则将其接入局部网架；⑧由微网的运行方式，确定局部网架接入配电网ＰＣＣ的位置及数目，形成组合微网的基本架构；⑨考虑微网负荷增长速度及运行维护要求，在基本网架中预留ＤＧ接口，构成较完善的微网网架结构。６总结本文将微网分为交流微网、直流微网和交直流混合微网三种类型，根据每种微网特点，分析了微网典型网架结构的特点、适用范围。在此基础上，总结出微网网架设计的基本原则和要素，并分析了每种要素对网架设计的具体影响，最后提出了微网网架设计的流程，可为微网设计提供参考。微网网架结构是微网能量管理、控制、保护和稳定的基础，目前国内外对于微网结构的研究与设计通常基于地理信息，以微网运行经济性为目标，可靠性为约束条件。这种思路忽略了微网系统结构特性对微网结构分析与设计的影响，导致微网结构特性与设计的脱节，最终影响微网功能的发挥。基于微网的全系统能量需求和向用户提供多样化电能质量的特征，未来的微网结构设计应以其结构特性为基础，首先考虑基本因素对微网结构影响。“”在满足用户对电能多样性需求以及微网的定制功能实现的基础上，微网结构设计还需要考虑运行的经济性、可扩展性以及易维护性等。参考文献［１ｊＰｉａｇｉＰａｏｌｏ．ＬａｓｓｅｔｅｒＲＨ．Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｃｏｎｔｒｏｌｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓ［Ｃ】／／ＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｃｉｅｔｙＧｅｎｅｒａｌＭｅｅｔｉｎｇ，２００６，ＩＥＥＥ．［２］丁明，张颖嫒，茆美琴．微网研究中的关键技术［Ｊ］．电网技术，２００９，３３（１１１：６－１１．—ＤＩＮＧＭｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＹｉｎｇ－ｙｕａｎ，ＭＡＯＭｅｉｑｉｎ．Ｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓｂｅｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９，３３（１１、：６－１１．［３］ＰｏｏｎｕｍＡｇｒａｗ．ＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆＤＯＥｍｉｃｒｏｇｒｉｄ—ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ［ＥＢ／ＯＬ］．［２００６－６－２３】．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｎｅｒｇｙ．ｃａ．ｇｏｖ／ｐｉｅｒ／ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｓ＋ｓｅｍｉｎａｒｓ／２００６－－０６・－２３＿ｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓ＿ｍｏｎｔｒｅａｌ／ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ／Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ一７一ＰａｒｔｌＰｏｏｎｕｍ－ａｇｒａｗａ１．ｐｄｆ．［４］鲁宗相，王彩霞，闵勇，等．微电网研究综述［Ｊ］．电力系统自动化，２００７，３１（１９）：１００．１０７．—ＬＵＺｏｎｇ－ｘｉａｎｇ，ＷＡＮＧＣａｉｘｉａ，ＭＩＮＹｏｎｇ，ｅｔａ１．Ｏｖｅｒｖｉｅｗｏｎｍｉｃｒｏｇｒｉｄｒｅｓｅａｒｃｈ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆ—ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００７，３ｌ（１９）：１００１０７．［５］肖宏飞，刘士荣，郑凌蔚，等．微型电网技术研究初探［Ｊ】．电力系统保护与控制，２００９，３７（８）：１１４１１９．ＸＩＡＯＨｏｎｇ－ｆｅｉ，ＬＩＵＳｈｉ－ｒｏｎｇ，ＺＨＥＮＧＬｉｎｇ－ｗｅｉ，ｅｔａ１．Ａｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｍｉｃｒｏｇｒｉｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（８）：１１４．１１９．［６］ＭｉｋｅＢａｒｎｅｓ，ＧｉｒｉＶｅｎｔａｋａｒａｍａｎａｎ，ＪｕｎｊｉＫｏｎｄｏｈ，ｅｔａ１．Ｒｅａｌ－ｗｏｒｌｄｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓ－ａｌｌｏｖｅｒｖｉｅｗ［Ｃ】／／ＳｙｓｔｅｍｏｆＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００７．［７］洪峰，陈金富，段献忠．微网发展研究现状及展望［Ｃ】／／中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会，２００８，中国，北京．—ＨＯＮＧＦｅｎｇ，ＣＨＥＮＪｉｎ－ｆｕ，ＤＵＡＮＸｉａｎｚｈｏｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｃ］／／—ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＣＵＳＥＰＳＡ，２００８，Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ．Ｉｓ］ＪｏｈａｎＤｉｒｅｓｅｎ，ＦａｒｉｄＫａｔｉｒａｅｉ．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｅｎｅｒｇｙ［Ｊ］．ＩＥＥＥＰｏｗｅｒａｎｄｅｎｅｒｇｙｍａｇａｚｉｎｅ，２００８：３０．４Ｏ．［９］ＲｏｂｅｒｔＬａｓｓｅｔｅｒ，ＡｂｂａｓＡｋｈｉｌ，ＣｈｒｉｓＭａｒｎａｙ，ｅｔａ１．ＣＥＲＴＳｗｈｉｔｅｐａｐｅｒｏｎｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｅｎｅｒｇｙｒｅ－ｓｏｕｒｃｅｓ［ＥＢ／ＯＬ］．［２００２－０４］．ｈｔｔｐ：／／ｅｓｃｈｏｌａｒｓｈｉｐ．ｏｒｅｄｕｃ／ｉｔｅｍ／９ｗ８８ｚ７ｚｌ；ｊｓｅｓｓｉｏｎｉｄ＝Ａ２５８Ｂ９Ｅ６Ｄ６ＦＢＦ１２１９６９Ｆ１８ＦＥ０Ｄ３０７Ｅ３１．［１０］杨占刚．微网实验系统研究［Ｄ】．天津：天津大学，２０１０．ＹＡＮＧＺｈａｎ－ｇａｎｇ．ＴｈｅｓｔｕｄｙｏｎｍｉｃｒｏｇｒｉｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔＳｙｓ－ｔｅｍｓ［Ｄ】．Ｔｉａｎｊｉｎ：ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１０．［１１］ＢｅｎｊａｍｉｎＫｒｏｐｏｓｋｉ，Ｒｏｂｅ，ｓＬａｓｓｅｔｅｒ，ＴｏｓｈｉｆｕｍｉＩｓｅ，ｅｔａ１．Ｍａｋｉｎｇｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓｗｏｒｋ［Ｊ］．ＩＥＥＥＰｏｗｅｒａｎｄＥｎｅｒｇｙＭａｇａｚｉｎｅ，２００８：４０－５３．［１２］ＩＥＥＥＳｔａｎｄａｒｄｓＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｎｇＣｏｍｍｉｔｔｅｅ２１．ＩＥＥＥ１５４７．４．２０１１ＩＥＥＥｇｕｉｄｅｆｏｒｄｅｓｉｇｎ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｌａｎｄｓｙｓｔｅｍｓｗｉｔｈｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓ［Ｓ］．２０１１．［１３］张洋，李强，李朝晖，等．一种基于神经网络的多能源共直流母线混合供电控制策略［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１０，３８ｆ２３）：２１２．２１４．ＺＨＡＮＧＹａｎｇ，ＬＩＱｉａｎｇ，ＬＩＺｈａｏ－ｈｕｉ，ｅｔａ１．Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｄｅｓｉｇｎｆｏｒｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓｙｓｔｅｍｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｗｉｔｈｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ＆ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ［Ｊ】．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２３）：２１２－２１４．［１４］ＴｏｓｈｉｆｕｍｉＩＳＥ．Ａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｃｉｒｃｕｉｔｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆａ——ＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄ［ＥＢ／ＯＬ】．［２００６－６２３】．ｈｔｔｐ：／／ｄｅｒ．１ｂ１．ｇｏｖ／ｓｉｔｅｓ／ｄｅｒ．１ｂ１．ｇｏｖ／ｆｉｌｅｓ／Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ＿５一Ｔｏｓｈｉｆｕｍｉ＿Ｉｓｅ．ｐｄｆ［１５］李继方，高明远，陈杰，等．光伏．储能联合微网系统工程方案设计［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１０，３８（２０）：１４１．１４４．—ＬＩＪｉｆａｎｇ，ＧＡＯＭｉｎｇ－ｙｕａｎ，ＣＨＥＮＪｉｅ，ｅｔａ１．Ａｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｍｕｌｔｉ－ｅｎｅｒｇｙｈｙｂｒｉｄｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｂａｓｅｄｏｎｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ】．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２０）：１４１．１４４．黄文焘，等微电网结构特性分析与设计一１５５一［１６］ＤａｎｉｅｌＳａｌｏｍｏｎｓｓｏｎ，ＬｅｎｎａｒｔＳ０ｄｅＡｍｂｒａＳａｎｎｉｎｏ．ＡｎｔａｄａｐｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒａＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄｆｏｒｄａｔａｃｅｎｔｅｒｓ［Ｃ】／／ＩｎｄｕｓｔｒｙＡｐ－ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００７．４２ｎｄＩＡＳＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎｇ．ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＲｅｃｏｒｄｏｆｔｈｅ２００７ＩＥＥＥ．［１７］ＳａｖａｇｅＰａｕｌ，ＳｅａｎＲＲＮ，ＪａｍｉｅｓｏｎＲＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓ—ｂｅｎｅｆｉｔｓａｎｄｂａｒｒｉｅｒｓ［ＥＢ／ＯＬ］．［２０１０］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｅｅｅｐ．ｏｒｇ／ｉｎｄｅｘ．ｐｈｐ？ｉｄ＝８１９＆ｓｐｅｃｉａｌｓｈｏｗＨｏｔＴｏｐｉｃ＆ｉＨｏｔＩｄ＝８２９＆ｓＱｕｉｔｅＮａｍｅ＝ｆｉｌｅ＆ｉＱｕｉｔｅｌｄ＝１５２４．［１８］Ｖｏｌｃａｎｏ．ＶｉｌｌａｇｅＤＣｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ，ｓｔｏｒａｇｅ，ｒｅｎｅｗａｂｌｅ—ｅｎｅｒｇｙｐｒｏ－ｊｅｃｔ［ＥＢ／ＯＬ］．［２０１１５１６］．邱：／／邱．ａｉｄｅａ．ｏｒｇ／—ＥＥＴＦｕｎｄＧｒａｎｔＰｒｏｇｒａｍ／ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＲｅｃｅｉｖｅｄ／ＥＴ％２０１００３４％２０Ｖｉｌｌａｇｅ％２０ＤＣ％２０Ｍｉｃｒｏ－－ｇｒｉｄ・－Ｓｔｏｒａｇｅ－Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ．ｐｄｆ．［１９］ＫｅｉｉｃｈｉＨｉｒｏｓｅ，ＴａｋａｓｈｉＴａｋｅｄａ，ＳｅｉｉｃｈｉＭｕｒｏｙａｍａ．ＳｔｕｄｙｏｎｆｉｅｌｄｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｐｏｗｅｒｑｕａｌｉｔｙｌｅｖｅｌｓｓｙｓｔｅｍｉｎＳｅｎｄａｉ［Ｃ】／／ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＥｎｅｒｇｙ’Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．２００６．ＩＮＴＥＬＥＣ０６．２８ｔｈＡｎｎｕａｌＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａ１．［２０］ＬｉｕＸｉｏｎｇ，ＷａｎｇＰｅｎｇ，ＬｏｈＰｏｈＣｈｉａｎｇ．ＡｈｙｂｒｉｄＡＣ／ＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄａｎｄｉｔｓｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＩＥＥＥ—ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＳｍａｒｔＧｒｉｄ，２０１１，２（２）：２７８２８６．［２１］ＬｉｕＸｉｏｎｇ，ＷａｎｇＰｅｎｇ，ＬｏｈＰｏｈＣｈｉａｎｇ．ＡｈｙｂｒｉｄＡＣ／ＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄ［Ｃ］／／ＩＰＥＣ，２０１０ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ．——［２２］ＪｉａｎｇＺｈｅｎｈＨａ，ＹｕＸｕｎｗｅｉ．ＨｙｂｒｉｄＤＣａｎｄＡＣｌｉｎｋｅｄｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓ：ｔｏｗａｒｄｓｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｅｎｅｒｇｙｒｅｓｏｕｒｃｅｓ［Ｃ】／／Ｅｎｅｒｇｙ２０３０Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００８，ＥＮＥＲＧＹ２００８．ＩＥＥＥ．—收稿日期：２０１卜１０３１；—修回日期：２０１卜１１２９作者简介：黄文焘（１９８８－），男，硕士研究生，从事电力系统继电保护和微网研究；Ｅ．ｍａｉｌ：ｈｗｔ８９８９＠１２６．ｃｏｒｎ邰能灵（１９７２－），男，教授，博士生导师，从事电力系统继电保护和电力系统综合自动化研究；范春菊（１９６７－），女，副教授，从事电力系统继电保护和电力系统综合自动化研究。（上接第１４８页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｆｒｏｍｐａｇｅ１４８）［１５］王兆安，杨君，刘进军，等．谐波抑制和无功功率补偿［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００６．—ＷＡＮＧＺｈａｏａｎ，ＹＡＮＧＪｕｎ，ＬＩＵＪｉｎ－ｊｕｎ，ｅｔａ１．Ｈａｒｍｏｎｉｃｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇａｎｄｖａｒｏｆｆｓｅｔｔｉｎｇ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＭａｃｈｉｎｅＰｒｅｓｓ，２００６．［１６］张勇．安顺换流站交直流滤波器运行与控制【Ｊ】．南方电网技术研究，２００６，２（１）：４８．５１．ＺＨＡＮＧＹｏｎｇ．ＴｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆＡＣ＆ＤＣｆｉｌ－ｔｅｒｉｎＡｎｓｈｕｎｃｏｎｖｅｎｅｒｓｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＳｏｕｔｈｅｒｎＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈ，２００６，２（１）：４８－５１．［１７］袁超，吴刚，曾祥君，等．分布式发电系统继电保护技—术［Ｊ】．电力系统保护与控制，２００９，３７（２）：９９１０５．ＹＵＡＮＣｈａｏ，ｗｕＧａｎｇ，ＺＥＮＧＸｉａｎｇｊｕｎ，ｅｔａ１．Ｐｒｏｔｅｃ－ｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（２）：９９－１０５．［１８］陈水明，余占清，谢海滨，等．互联系统电磁暂态交互作用，Ｉ：直流侧设备电磁暂态模型【Ｊ】．高电压技术，—２０１１，３７（２）：３９５４０３．ＣＨＥＮＳｈｕｉ－ｒ—ｕｉｎｇ，ＹＵＺｈａｎ－ｑｉｎｇ，ＸＩＥＨａｉｂｉｎ，ｅｔａ１．ＴｒａｎｓｉｅｎｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆＨＶＡＣａｎｄＨＶＤＣｉｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒｅｒｓｔａｔｉｏｎｉｎＨＶＤＣ，Ｉ：ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｔｒａｎｓｉｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｉｎＤＣｓｉｄｅ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１１，３７（２）：３９５・４０３．［１９］陈水明，余占清，谢海滨，等．互联系统电磁暂态交互作用研究，ＩＩＩ：交流侧对直流侧的影响［Ｊ］．高电压技术，—２０１１，３７（５）：１０８２１０９２．——ＣＨＥＮＳｈｕｉｍｉｎｇ，ＹＵＺｈａｎ－ｑｉｎｇ，ＸＩＥＨａｉｂｉｎ，ｅｔａ１．ＴｒａｎｓｉｅｎｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆＨＶＡＣａｎｄＨＶＤＣｉｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎｉｎＨＶＤＣ，ＩＩＩ：ｅｆｆｅｃｔｓｏｆＡＣｓｉｄｅｓｏｎＤＣｓｉｄｅｓ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｅｅｒｉｎｇ，２０１ｌ，３７（５）：１０８２－１０９２．［２０］陈水明，余占清，黄璐璐，等．互联系统电磁暂态交互作用研究，ＩＶ：直流侧对交流侧的影响［Ｊ］．高电压技术，—２０１１，３７（７）：１５９０１５９７．—ＣＨＥＮＳｈｕｉｍｉｎｇ，ＹＵＺｈａｎ－ｑｉｎｇ，ＨＵＡＮＧＬｕ－ｌｕ，ｅｔａ１．ＴｒａｎｓｉｅｎｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆＨＶＡＣａｎｄＨＶＤＣｉｎｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔｍｉｏｎｉｎＨＶＤＣ，ＩＶ：ｅｆｆｅｃｔｓｏｆＤＣｓｉｄｅｓｏｎＡＣｓｉｄｅｓ［Ｊ］．ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１１，３７（７）：１５９０－１５９７．收稿日期：２０１１－１０－１３；—修回日期：２０１２－０４１１作者简介：吴丈宣（１９６０一），男，本科，高级工程师，从事电力系统保护与控制、电力系统分析方面的研究。Ｅ．ｍａｉｌｗｗｘ２６８８＠ｓｉｎａ．ｔｏｍ