微电网系统中谐波和无功补偿问题的研究

微电网系统中谐波和无功补偿问题的研究布式发电系统的潜在效益展开认真研究，并发表了许多研究报告和论文[3】。分布式发电也称分散式发电或分布式供能，一般指将相对小型的发电装置（一般50Mw以下)分散布置在用户（负荷）现场或用户附近的发电（供能）方式。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，舒缓了配电网升级换代所需的巨额投资，与此同时，它与大电网互为备用也使供电可靠性得以改善。分布式电源尽管优点突出，但本身存在诸多问题，例如，分布式电源单机接人成本高、控制困难等。另外，分布式电源相对大电网来说是一个不可控源，因此大系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源，以期减小其对大电网的神击。IEEEP1547对分布式能源的入网标准做了规定：当电力系统发生故障时，分布式电源必须马上退出运行。这就大大限制了分布式能源效能的充分发挥。为协调大电网与分布式电源间的矛盾，充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益，在本世纪初，学者们提出了微电网的概念5】。1.1.2微电网简介微电网从系统观点看问题，将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合，形成一个单一可控的单元，同时向用户供给电能和热能。微电网中的电源多为微电源，亦即含有电力电子界面的小型机组（小于i00kw),包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池以及超级电容、飞轮、蓄电池等储能装置。它们接在用户侧，具有低成本、低电压、低污染等特点。微电网既可与大电网联网运行，也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行。它还具有双重角色。对于公用电力企业，微电网可视为电力系统可控的“细胞”，例如，这个“细胞”可以被控制为一个简单的可调度负荷，可以在数秒内做出响应以满足传输系统的需要：对于用户，微电网可以作为一个可定制的电源，以满足用户多样化的需求，例如，增强局部供电可靠性，降低馈电损耗，支持当地电压，通过利用废热提高效率，提供电压下陷的校正，或作为不可中断电源。由于微电网灵活的可调度性且可适时向大电网提供有力支撑，学者形象地称之为电力系统的“好市民”(good citizen)和“模范市民”(model citize)此外，紧紧围绕全系统能量需求的设计理念和向用户提供多样化电能质量的供电理念_g是微电网的2个重要特征。在接入问题上，微电网的入网标准只针对微电网与大电网的公共连接点(PCC©，而不针对各个具体的微电源。微电网不仅解决了分布式电源的大规模接入问题，充分发挥了分布式电源的各顶优势，还为用户带来了其他多方面的效益。12国内外对微电网的研究12.1微电网现今发展负荷的持续增长、电力系统结构的不断老化、环保问题、能源利用效率瓶颈以及用户对电能质量的高标准要求，目前，世界各国电力工业所面临的严峻挑战：（将上句话放在该位置)微电网对分布式电源的有效利用及灵活、智能的控制特点，使其在解决上述问题方面表现出极大潜能，是许多国家未来若干年电力发展战略的重点之一。目前，一些国家己经积极开展微电网研究，立足于本国电力系统的实际问题与国家的可持续发展能源目标，提出了各自的微电网概念和发展目标。作为一个新的技术领域，微电网在各国的发展呈现不同特色。(1)美国的微电网相关研究[12-13】美国最早提出了微电网的概念，并且是众多微电网概念中最权威的一个。美国提出的微电网主要由基于电力电子技术且容量小于等于小型微电源与负荷构成，并引人了基于电力电子技术的控制方法。电力电子技术是美国微电网实现智能、灵活控制的重要支撑，美国微电网正是基于此形成了“即插即用”与“对等”的控制思想和设计理念。美国对其微电网的主要思想及关键问题进行了描述和总结，系统地概括了美国微电网的定义、结构、控制、保护及效益分析等一系列问题。目前，美国微电网的初步理论研究成果己在实验室微电网平台上得到了成功检验。由美国北部电力系统承建的微电网MAD REVER是美国第1