✓ 氧化炭的排放将减少； ✓ 大型电厂排放到环境中的废热所引起的环境问题将减小。 ➢ 热能通常以蒸汽或热水的形式出现，不易实现经济的远距离 输送 。 ➢ 与大规模CHP系统相比，微电网具有下述两个显著的优点： ✓ 热能的生产可与用户靠的很近； ✓ 微电网中单一机组产生的热能非常小，因此可与用户热能
需求进行灵活的匹配。
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§1-1 引言
三、微电网与集成分布式发电系统的区别
➢ 集成的分布式发电系统，传统的方法主要考虑少量的微型分
布式发电系统对电力系统的影响。
✓ IEEE P1547标准草案给出了分布式发电与电力系统互联的
标准，该标准主要考虑如果电力系统发生故障时，如何保
证并网发电机自动切机。
第一章 绪论
§1-1 引言 §1-2 微电网背景
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§1-1 引言
一、分布式发电系统的起源 ➢ 传统电力系统的规约和运行环境的发展变化 ➢ 小型发电系统如微型涡轮发电机组、燃料电池、光伏发电系
统和生物燃料发电系统等的涌现 ➢ 分布式发电系统包括各种类型的小型发电机、能量存贮系统、
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§1-2 微电网背景
2.燃料电池
➢ 燃料电池效率高，污染物排放低，但目前价格较高。
➢ 主要的燃料电池有：磷酸盐燃料电池、高温固体氧化物熔融
碳酸盐燃料、低温质子交换膜(PEM)燃料电池等。
➢ 燃料电池效率高，与内燃发动Fra bibliotek结合具有较低的污染排放。
3.可更新能源发电
➢ 光伏发电系统
➢ 风力发电系统
微型涡轮发电机组正在开发研究中 。 ➢ 微型涡轮发动机为简单的单轴机械装置，具有螺旋桨轴承，
其转速可高达50000-100000rpm。采用商业飞机的辅助发电 单元，具有低成本的自动涡轮增压器。 ➢ 微型涡轮发电机组采用低污染的清洁燃料，主要燃料为天然 气，某些应用中也可采用丙烷或液体燃料。
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负荷控制以及小型发电机和大电网之间的先进的电力电子接 口装置。 二、微电网的定义 ➢ 微电网可以定义为一组负荷和微型发电系统作为一个单一的 系统运行，为用户同时提供电能和热能，微电网中大部分微 型发电系统必须基于电力电子接口，从而保证作为单一集合 系统运行时提供一定的适应能力。 ➢ 微电网采用自适应控制，允许微电网呈现到大电网时，作为 一个单一的控制单元，满足局部电力系统的可靠性和安全性 的需要。
➢ 电力系统中发生故障之前微电网中包含多少分布式发电机是
可以允许的，这些问题包括过电流以及随之引起的故障和电
压波动。
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§1-1 引言
➢ 微电网的结构应该遵守电网的运行规约以及除了对已存在的 用户具有可接受的影响外没有任何危害。
➢ 微电网应能够提供不间断电源的性质。 五、微电网的优点 ➢ 为配电网提供电能阻塞的缓解作用，延缓新发电设备或输电
容量的投资以及跟随负荷变化和局部电压的支持等。 ➢ 从电网的观点来看，微电网主要优点是能够在电力系统中作
为一个集中的负荷运行，从而可将其视为可控制的实体。 ➢ 用户可从微电网受益，微电网的设计和运行不仅可满足本地
用户的电能和热能的需要，还可实现不间断电源的功能，增 强本地供电可靠性，减少线路损耗和维持本地电压等。
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§1-2 微电网背景
一、技术背景 ➢ 微电网的关键特性取决于电力电子、控制和通信等技术，从
而使得微电网可作为半自主式电力系统。 ➢ 往复式发动机在将来的应用中具有一定竞争能力，但由于缺
少电力电子接口，从而使得它们在微电网中的作用减弱。 1. 微型涡轮发电机组 ➢ 目前微型涡轮发电机组的额定容量在25-100kW，而更大型的
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§1-2 微电网背景
二、热电联产(CHP） ➢ 微电网的重要的潜在优点是可利用生产电能所产生的废热进
行回收 ➢ 一半到四分之三的一次能源在电能的生产过程中将排放掉 ➢ 增加的转换效率所取得的经济效益可从三个方面考虑 ：
✓ 由于用户所需燃料的购买将下降，使得对燃料的总的消耗 减小从而引起价格的下降；
➢ 生物燃料微型发电系统
4.能量存储系统
➢ 蓄电池、超级电容 、超导电磁线圈和高速飞轮储能系统。
➢ 能量存储系统在微型发动机的直流母线上可提供当系统负荷
改变时所需要的容量。
5.热能回收技术
➢ 为使微电网能够持续发展，应用于热电联产系统中的热能回
收技术十必不可少的 。如低温和高温热交换技术等。
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➢ 设计微电网时，应考虑若电力系统发生故障，微电网应能不
受影响地与大电网分裂开来，处于孤岛运行状态，一旦故障
恢复时，微电网可立即与电力系统并列运行。
➢ 微电网的重要特性来源于包含分布式电源在内的配电网可作
为一个自我控制的实体，即对于电网来说其表现为与常规的
用户具有不可区分的特点。
四、设计微电网时应考虑的因素