微电网的总体结构添加标题目录微电网基本结构微电网基本结构电网接线方式简介电网接线方式简介微电网系统结构微电网系统结构微电网体系结构微电网体系结构微电网的元件微电网的元件 一、电网接线方式简介 是由发电、输电、变电、配电和用电等附属环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统1.电力系统概念 一、电网接线方式简介 由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联合发电与用电的统一整体称为电力网电网是电源和用户之间的纽带，其主要功能是把电能安全、优质、经济地送到用户2.电力网（简称电网）概念 一、电网接线方式简介 电网接线主要描述系统发电厂、变电站、开关站之间线路的连接方式电网接线图分为地理接线图和电气接线图地理接线图是按比例表示电力系统各发电厂和变电所的相对地理位置及各电力线路的路径的接线图电气接线图是表示电力系统各元件间（发电机、变压器、负荷等）的电气联系的电路图，一般用单线图表示3.电网接线图分类地理接线图电网接线图主网虎虎岗岗潭潭东东嘉嘉定定金金堂堂百百乐乐赣赣州州埠埠头头渡渡口口瑞瑞金金龙龙岗岗瑞瑞金金电电厂厂燕燕丰丰电网结构情况电网结构情况东部电网形成东部电网形成220kV埠头、渡埠头、渡口、瑞金三个口、瑞金三个供区供区中、西部电网形成中、西部电网形成220kV虎岗、潭东、燕虎岗、潭东、燕丰、龙岗四个供区丰、龙岗四个供区南部电网形成南部电网形成220kV嘉定、嘉定、金堂、百乐三金堂、百乐三个供区个供区 一、电网接线方式简介 电网的接线方式对于保证安全、优质和经济地向用户供电具有非常重要的作用。
4.电网接线方式分类 按供电可靠性021无备用接线无备用接线方式方式2有备用接线有备用接线方式方式 一、电网接线方式简介5.无备用接线 负荷只能从一个电源获得电能开式接线单回路放射式、干线式和链式就属于这类放射式 干线式 链 式 一、电网接线方式简介6.有备用接线 负荷可以从两个或两个以上电源获得电能闭式接线它包括了双回路的放射式、干线式、链式以及环式和两端供电网络放射式干线式链式环式两端供电网络微电源微电源储能储能系统系统控制控制装置装置负荷负荷微电网微电网微电网（微电网（Micro-Grid）是一种新型网络结构）是一种新型网络结构 二、微电网总体结构二、微电网总体结构 微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行孤立运行微电网是相对传统大电网的一个概念，是指多个微电网是相对传统大电网的一个概念，是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过成的网络，并通过静态开关静态开关关联至常规电网开关联至常规电网。
开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，是传统电网向智能电网的过渡方式，是传统电网向智能电网的过渡微电网微电网 1、微电网总体结构微电网总体结构32 图中包含了多个DG(Distributed Generation)和储能元件，这些系统和元件联合向负荷供电，整个微电网相对大电网来说是一个整体，通过一个断路器和上级电网的变电站相连接微电网微电网 1、微电网的总体结构、微电网的总体结构 图中包括3条馈线A,B和C及1条负荷母线，网络整体呈辐射状结构馈线通过主分隔装置(通常是一个静态开关)与配电系统相连，可实现孤网与并网运行模式间的平滑切换该该开开关关点点即即PCC(公公共共连连接接点点）所所在在的的位位置置，一一般般选选择择为为配配电电变变压压器器的的原原边边侧侧或或主主网网与与微微电电网网的的分分离离点点IEEE P1547标标准准草草案案规规定定:在在PCC处处，微微电电网网的的各各项项技技术术指指标标必必须须满满足足预定的规范。
负荷端的馈线电压通常是预定的规范负荷端的馈线电压通常是480 V或更低图中展示了光伏发电、微型燃气轮机和燃料电池等微电源形式，其中一些接在热力用户附近，为当地提供热源微微电电网网中中配配置置能能量量管管理理器器和和潮潮流流控控制制器器，前前者者可可实实现现对对整整个个微微电电网网的的综综合合分分析析控控制制，而而后后者者可可实实现现对对微微电电源源的的就就地地控控制制当负荷变化时，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微电网微电网 图中还示范了针对3类具有不同供电质量要求的负荷的个性化微电源供电方案对于连接在馈线A上的敏感负荷，采用光伏电池供电;对于连接在馈线B上的可调节负荷，采用燃料电池和微型燃气轮机混合供电;对于连接在馈线C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,B上的静态开关会快速动作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C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1、微电网的总体结构、微电网的总体结构 孤网运行是微电网最重要的能力，实现这一性能的关键在于微电网与大电网之间的电力电子接口处的控制环节静态开关。
该静态开关允许在接口处灵活可控地接收或输送电能微电网对外呈现一个整体，通过一个公共连接点微电网对外呈现一个整体，通过一个公共连接点（Point of Common Coupling,PCCPoint of Common Coupling,PCC）与电网相连）与电网相连 .2、微电网系统结构、微电网系统结构1 分布式发电（分布式发电（DG）DG可以是以新能源为主的多种能源形式，如光伏发电、风力发电、燃料电池等，也可以是以热电联产（Combined Heat and Power,CHP）或冷热电联产（Combined Cooling、Heat and Power,CCHP）形式存在，就地向用户提供热能，提高DG利用效率和灵活性2 负荷负荷 包括各种一般负荷和重要负荷3 储能装置储能装置 储能装置可采用各种储能方式，包括物理储能、化学储能、电磁储能等，用于新能源发电的能量存储、负荷的削峰填谷、微电网的“黑启动”黑启动 微电网黑启动，就是指在整个微电网因外部或内部故障停运进入全黑状态后，不依靠大电网或其他微电网的帮助，仅通过启动微电网内部具有黑启动能力的微电源，进而带动微电网内无黑启动能力的微电源，逐步扩大系统的恢复范围，最终实现整个微电网的重新启动。
4 4 控制装置控制装置 由控制装置构成控制系统，实现分布式发电控制、储能控制、并离网切换控制、微电网实时监控、微电网能量管理等3、微电网的体系结构 微电网三层控制方案结构 图为许继集团有限公司采用的微电网三层控制方案结构，最上层称为配电网调度层，从配电网的安全、经济运行的角度协调调度微电网，同时接受上级配电网的调节控制命令中间层称为集中控制层集中控制层，对DG发电功率和负荷需求进行预测，制订运行计划，根据采集电流、电压、功率等信息，对运行计划实时调整，控制各DG、负荷和储能装置的启停，保证微电网电压和频率稳定在微电网并网运行时，优化微电网运行，实现微电网最优经济运行时间；在微电网离网运行时，调节分布式电源出力和各类负荷的用电情况，实现微电网的稳态安全运行下层称为就地控制层就地控制层，负责执行微电网各DG调节、储能及充放电控制和各种负荷控制1 配电网调度层配电网调度层 配电网调度层为微电网调度系统，从配电配电网调度层为微电网调度系统，从配电网的安全、经济运行的角度协调调度微电网，网的安全、经济运行的角度协调调度微电网，微电网接受上级配电网的调节控制命令，其具微电网接受上级配电网的调节控制命令，其具体实现的功能为以下几个方面。
体实现的功能为以下几个方面使微电网对于大电网表现为单一可控、可灵活调度的单元，既可以与大 电网并网运行，也可在大电网故障或需要时与大电网断开运行在特殊情况下（如发生地震、暴风雪、洪水等意外灾害情况）下，可使微电网作为配电网的备用电源向大电网提供有效支撑，加速大电网的故障恢复在大电网用电紧张时，可使微电网利用自身的储能进行削峰填谷，从而避免配电网大范围的拉闸限电，减少大电网的备用容量正常运行时可使微电网参与大电网经济运行调度，提高整个电网的运行经济性1）配电网调度层配电网调度层2 集中控制层集中控制层 集中控制层为微电网的控制中心（集中控制层为微电网的控制中心（Micro-Grid Control Center,MGCC）是整个微电网控制系统的核心）是整个微电网控制系统的核心部分，集中管理部分，集中管理DG、储能装置和各类负荷，完成整个微、储能装置和各类负荷，完成整个微电网的监视和控制根据整个微电网的运行情况，实时优电网的监视和控制根据整个微电网的运行情况，实时优化控制策略，实现并网、离网、停运的平滑过渡；化控制策略，实现并网、离网、停运的平滑过渡；在微电网并网运行时负责实现微电网优化运行，在离在微电网并网运行时负责实现微电网优化运行，在离网运行时调节分布式发电出力和各类负荷的用电情况，实网运行时调节分布式发电出力和各类负荷的用电情况，实现微电网的稳态安全运行，其功能具体表现为以下几个方现微电网的稳态安全运行，其功能具体表现为以下几个方面：面：使微电网并网运行时实施经济调度，优化协调各使微电网并网运行时实施经济调度，优化协调各DG和储和储能装置，实现能装置，实现削峰填谷削峰填谷以平滑负荷曲线。
以平滑负荷曲线在并网过渡中能协调就地控制器，快速完成转换在并网过渡中能协调就地控制器，快速完成转换离网时能协调各分布式发电、储能装置、负荷，保证微离网时能协调各分布式发电、储能装置、负荷，保证微电网重要负荷的供电、维持微电网的安全运行电网重要负荷的供电、维持微电网的安全运行在微电网停运时，能启用在微电网停运时，能启用“黑启动黑启动”，使微电网快速恢，使微电网快速恢复供电2）集中控制层集中控制层3 就地控制层就地控制层 就地控制层由微电网的就地保护设备和就地控制器组就地控制层由微电网的就地保护设备和就地控制器组成，微电网就地控制能完成分布式发电对频率和电压的一成，微电网就地控制能完成分布式发电对频率和电压的一次调节，就地保护则能完成微电网的故障快速保护，通过次调节，就地保护则能完成微电网的故障快速保护，通过就地控制和保护的配合实现微电网故障的快速就地控制和保护的配合实现微电网故障的快速“自愈自愈”DG接受接受MGCC的调度控制，并根据调度指令调整其有功的调度控制，并根据调度指令调整其有功和无功出力和无功出力其功能具体表现为以下几个方面：离网主电源就地控制器能实现U/F控制和P/Q控制的自动切换。
负荷控制器能根据系统的频率和电压，切除不重要的负荷，保证系统的安全运行就地控制层和集中控制层能采取弱通信方式进行联系就地控制层能实现微电网的暂态控制，微电网集中控制则能实现微电网的稳态控制和分析2.2 微电网的元件微电网的元件微电网的元件微电网的元件电力电子电力电子装置装置储能元件储能元件微型电源微型电源开关开关通信设施通信设施 微电网中的微电网中的开关分为用开关分为用于隔离微电于隔离微电网与大电网网与大电网的的静态开关静态开关和用于切除和用于切除线路或微电线路或微电源的源的断路器断路器微电网的开关微电网的开关静态开关，又叫静态开关，又叫固态转换开关，固态转换开关，在故障或扰动时，在故障或扰动时，有能力自动地把有能力自动地把微电网隔离出来，微电网隔离出来，故障清除后，再故障清除后，再自动地重新与主自动地重新与主网连上静态开关静态开关 1、静态开关 静态开关安装在用户低压母线上，其规划设计非常重要，应确保有能力可靠运行和。