0导言
全球动力危机及环境恶化已成为全球注重的要点问题。可继续开展思维敏捷成为国际社会共同，开发运用可再生动力开端遭到国际各国的广泛注重。我国现在已全面迈出建造刚强智能电网的脚步，满意经济快速开展对电力的需求。智能电网建造的一项重要内容就是完成新动力的运用，着力完成可再生动力集约化开发、大规模、远距离运送和高效运用，改进动力结构。散布式电源这些技能具有出资省、发电方法灵敏、与环境兼容等特色，依据散布式电源树立的微网，又能够供给传统的电力体系无与伦比的可靠性和经济性，越来越多运用于电网。
本文论述了散布式电源的特色，要点介绍了散布式电源的典型技能如太阳能和风能发电技能。并对并网带来的技能问题进行简略的讨论。与此一起介绍了微网管控技能进行论述。
1研讨布景
1.1散布式电源的概念及其布景
散布式电源[1]指小型(容量一般小于50MW)、向当地负荷供电、可直接连到配电网上的电源设备。它包括散布式发电设备与散布式储能设备。
散布式发电(DG)设备一般分为两类化石动力发电和可再生动力发电。石动力发电常见的如热电冷联产发电、燃气轮机发电和内燃机组发电。可在能动力是近年研讨的热门，它包括水力、风能、地热、太阳能、生物能及潮汐发电。其间风能在我国开展敏捷，近10年，新疆、内蒙、广东、浙江、辽宁建几十个风场，总装机2000多万kW，2015年末并网风电装机容量达1亿千瓦。估计到2030年风力发电将为人类供给三成电力 。光伏发电技能现已开端商场化运作，我国兆瓦级的光伏电站有宁夏石嘴10兆瓦光伏电站，上海崇明1兆瓦光伏电站，上海临港新城1.2兆瓦光伏，浙江2兆瓦级房顶光伏电站，贺兰山脉50兆瓦光伏电站。2009年7月21日，财务部、科技部、国家动力局联合发布了《关于施行金太阳演示工程的告诉》，决议归纳采纳财务补助、科技支撑和商场拉动方法加速国内光伏发电的工业化和规模化开展，并方案在2-3年内，采纳财务补助方法支撑不低于500兆瓦的光伏发电演示项目。该项目诞生意味着太阳能工业在方针面上，将会得到更大力度的支撑。
散布式储能[2](DES)设备有电化学储能(如蓄电池储能设备)、电磁储能(如超导储能和超级电容器储能等)、机械储能设备(如飞轮储能和压缩空气储能等),热能储能设备。
1.2微网概念
微网[3-4]是将散布式电源、负荷、储能设备和操控设备结合，构成一个单一可控的供电体系。微网内部的电源首要是由电力电子设备担任能量转化，并供给有必要的操控;微网相对外部大电网表现为单一的可控单元，一起满意用户对电能质量和供电可靠性、安全性的要求。从2000开端，欧盟提出了微网工程(Micro grids Project)，随后美国，日本和加拿大相继开端微网的研讨，体系试验证明微网的运转、操控、维护和安全性。
2散布式电源技能研讨
2.1光伏并网技能
因为传统的燃料动力正在一天天削减，对环境形成的损害日益突出，为完成动力的可继续开展，全国际都把目光投向了可再生动力。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们注重的焦点。太阳能是一种散布极端广泛,储量非常巨大,易于为人们运用的清洁可再生动力。太阳能光伏发电成为了人们获取清洁可再生动力的重要途径。
2.1.1 光伏发电体系的组成与操控
光伏发电体系由光伏电池板阵列、DC/DC改换器、DC/AC逆变器、操控器组成。其间DC/DC改换器将光伏电池板所宣布的电能改换成为安稳的直流电压，一起完成最大功率点盯梢操控;DC/AC逆变器将安稳的直流电变成安稳的交流电，经过滤波器滤波，然后再经过变压器与电网相连或直接带负载[5]。
光伏发电体系首要作为可再生散布式电源，向独立发电体系或许电力网络供电，具有一般电力体系电源的特色。因为受光伏电池板的输出功率约束，所以光伏发电体系的输出功率都不是很高，功率等级一般为千瓦至兆瓦级。
光伏发电体系的传输能量来源于光伏电池，从电池输出剖析，输出电压和电流曲线对错线性的，二者之间有必定的约束条件，并受光照强度和温度的影响，输出功率会有改动。光伏并网体系直流侧的伏安特性曲线呈非线性，但有功和无功输出都是可控的，在必定条件下能够完成有功和无功的解耦操控。
光伏发电体系需要对体系的输出电流和输出功率进行操控，常用的操控为电流内环和功率外环的双闭环操控。内环操控首要选用各种优化的PWM操控战略，外环首要是确保体系处于最大功率点输出而选用最大功率盯梢(Maximum Power Point Tracking，MPPT)操控;并且为了使体系的输出功率因数满意国标要求，一般还需要对电网电压进行锁相操控[6]。
跟着社会的开展，人们对光伏发电体系的各种要求也越来越高，因而，现代的光伏发电体系还包括逆变器并联操控技能以完成光伏并网体系的扩容，孤岛检测技能以避免体系的岛运转，低压穿越技能以满意体系故障运转规范等。
2.1.2光伏发电的开展进程
我国于1958年开端研讨光伏发电，1971年初次成功运用于我国发射的东方红二号卫星上。我国光伏工业在上世纪八十年代的开展处于起步阶段。遭到价格和产值的约束，商场开展很缓慢，除了作为卫星电源，在地面上太阳能电池仅用于小功率电源体系，功率一般在几瓦到几十瓦之间。
在“六五”和“七五”期间，国家开端对光伏工业和光伏商场的开展处以支撑，中心和地方政府在光伏范畴的资金投入，使得我国的光伏发电工业逐步开展起来，有了一系列的效果。
1995年，在西藏的无水力无电县，建成两个功率分别为10千瓦和20千瓦的光伏电站。2002 年，国家计委发动“西部省区无电乡通电方案”，经过散布式发电处理西部七省区(西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、陕西和四川)700多个无电乡的用电问题，光伏用电量到达15.5兆瓦。
2003年末，我国太阳能电池的累计装机现已到达55兆瓦。2004年8月，总容量为 1 兆瓦的其时国内装机容量最大的太阳能发电体系在深圳投入运用。到2006年，我国太阳能电池的装机量已到达 80 兆瓦。2007 年，我国光伏发电累计装机总量已达 10万千瓦。至2008 年末，我国太阳能光伏发电累计装机约为 15 万千瓦[7]。
2.1.3光伏发电的本钱问题
光伏发电的本钱，决议了其能否与传统电力行业相竞赛。由数据可知，光伏发电本钱跟着工业的开展而不断下降。与传统电力比较，现在光伏发电本钱依然比较高，大大阻止了太阳能光伏发电的推行和运用。故其暂时还无法同火电、风电等竞赛。但是近期太阳能光伏发电的大规模商场开展和快速的技能进步正在使光伏体系设备和发电本钱[8]有用下降，估计未来几年每千瓦时发电本钱可降为1.5元人民币以下。
2.1.4光伏发电的展望
太阳能发电有着杰出的开展前景。太阳辐射到地球表面的能量相当于现在全国际一年动力总消耗量的3.5万倍。从长远看，太阳能光伏发电在将来不但要代替部分惯例动力，并且将成为国际动力供给的首要部分。依据欧洲JRC的猜测，到2030年太阳能光伏发电在国际总电力的供给中将到达10%以上;2040年太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末太阳能发电将占到60%以上。
在我国开展大型光伏发电体系，是改动和优化电力结构的抱负挑选，也是可继续电力供给的抱负方式。依据科学家何祚庥院士提出的观念，荒漠电站是最具开展力的项目，仅内蒙古沙漠区域的太阳能就能够处理我国未来的动力问题。大型沙漠光伏电站因为运用沙漠荒地，可大起伏削减土地运用和出资本钱。依据国家发改委的规划，到2020年末累计沙漠(戈壁)光伏电站装机到达200兆瓦。
国家发改委和一些省区政府正活跃规划、布置和施行大型光伏发电项目。青海太阳能光伏发电总装机容量在全省规模内到达300兆瓦;到2013年，太阳能光伏发电总装机容量到达1吉瓦。甘肃敦煌10兆瓦并网光伏发电演示工程项目2008年9月已获国家动力局复函，赞同采纳特许权投标方法建造，光伏发电项目特许运营期25年。甘肃发改委期望以规模化的商场需求带动树立20-30个相似光伏发电项目。
光伏发电将在我国未来的电力供给中扮演重要的人物, 依照国家发改委编制的《可再生动力中长期开展规划》，到2020年累计装机容量将到达30吉瓦，估计2050年我国电力装机容量30亿千瓦(按年均增加3%预算)中，太阳能发电装机容量可达6亿千瓦。
2.2风力发电并网技能[9]-[10]
风力发电技能是将风能转化为电能的发电技能。风力发电机组并网运转时。要求发电机的输出频率与电网频率共同。风力发电并网技能可分为恒速恒频并网技能和变速恒频并网技能两大类。
恒速恒频选用失速调理或自动失速调理的风力发电机，以恒速运转时，首要选用异步感应发电机;变速恒频选用电力电子变频器将发电机宣布的频率改动的电能转化成频率稳定的电能。变速恒频发电技能有因最大极限地捕捉风能、较宽的转速运转规模、可灵敏调理体系的有功功率和无功功率和选用先进的PWM操控等长处，逐步成为当时风力发电的干流技能。双馈风力发电并网和直驱风力发电并网是风能并网的两种首要方式，它们有相同之处又有各自的特色。
