微电网以分布式电源为主，风光等清洁能源比例较高，是未来智能配电网的重要组成部分，与传统电网相比，微电网分布式能源数量众多，容量大小不一，不仅会改变电流的方向，而且风力发电、太阳能发电等新能源有随机性和波动性，会给微电网运行带来较大的影响，因此要采用可靠的控制和运行技术，才能实现微电网安全运行。

兴储世纪在巴基斯坦建设的分布式光储项目

1、微电网的控制技术

微电网的控制技术分成两种，一是并网型微电网，负载是大电网，可以视为容量无限大的负载或者电源，大电网承担微电网内的负荷波动、频率和电压扰动，分布式电源正常情况下不参与频率调节和电压调节，同时直接采用电网频率和电压作为支撑，主要采用PQ控制方式，即调节输出有功和无功电流来跟踪参考电流实现控制；二是独立型微电网，直接带动负荷，由于发电端不稳定，负载端也不稳定，系统需要稳态、动态、暂态的三态控制。微电网的离网控制，在外部电网故障，外部停电，检测到并网母线电压、频率超出正常范围，或者接受上级管理系统发出孤岛指令后，断开并网点断路器，并切断多余负荷，启动主控电源控制模式切换，由P/Q模式切换为V/f模式，以恒频恒压输出，保持微电网电压和频率的稳定。

微电网的并网控制分为检无压并网和检同期并网，检无压并网是在微电网停运时，储能和分布式电源没有开始工作，由配电网给负荷供电，并网点断路器应能满足无压并网，检无压并网一般采用手动合闸或者摇控合闸。检同期并网，检测到外部电网恢复供电，或者接收到微电网能量管理系统结束计划孤岛命令后，先进行内外两个系统的同期检查，当满足同期条件时，闭合并网点的断路器，并发出并网模式切换指令，主控电源由V/f模式切换为P/Q模式，并网点断路器闭合后，系统恢复并网运行。

微电网的并离网切换有无缝切换和有缝切换两种。无缝切换：需要大功率固态开关（导通和关断时间不大于10ms）来弥补机械断路器开断较慢的缺点，同时需要优化微电网的结构，将重要负荷、分布式电源、主控电源连接于同一段母线，这些母线通过一个静态开关连接于微电网总母线中，形成一个并离网转换可以瞬间实现能量平衡的供电区间，对供电可靠性要求很高的微电网，可采用无缝切换的方式；有缝切换：采用带机械触点的断路器或者继电器切换，动作时间较长，并网转离网过程中出现电源短时间的消失，对供电可靠性要求不同的微电网，可采用有缝切换的方式。

2、微电网的运行技术

微电网的运行技术有主从结构、对等结构、分层结构三种形式，不同结构的微电网控制方式不一样，应用场景也不一样。

主从结构：分层控制方式，通常选择一个功率相对较大的电源作为主电源，其它作为从电源，主电源负责电压，相位、电流等各种电气量的变化和跟踪，储能装置和负荷的能源管理，微电网与大电网的联系和协调，从电源只需要按照主电源的控制设定输出相应的有功功率和无功功率。

主从结构微电网可靠性不高，一旦主电源出现故障，整个微电网将无法继续运行。主从结构微电网的规模一般较少，从电源故障或者其它原因退出运行，对微电网也会产生较大影响，主从结构微电网的运行还依赖于快速可靠的通信。

逆变器的选用是构建微电网的重要一环

对等结构：各分布式电源的地位是平等的，不存在从属关系，孤岛运行时，微电网中的多个分布式电源，独立完成微电网频率、电压、相位的调节，各电源之间不需要建立通信连接。

微电网并网运行时，对于大电网来说，对等结构的微电网各电源各自为战，不能很好地按受控制指令与大电网协调配合，可控性较差。对于负荷来说，当个别电源退出运行时，对微电网系统不会造成大的影响，基原本承担的负荷会在其它电源之间分配，继续维护微电网的稳定运行，因此可靠性较高。

分层结构：微网分层控制是指采用一个中央控制器来统一协调管理本地各个分布式电源和负荷，实现微电网安全、可靠、稳定的运行。最普遍使用的是三层控制结构，通常分为配电层、微电网层和负荷及微电源层。其中，配电层主要是负责配电网的管理和经济运行的功能；微电网层主要是进行中央处理器对负荷和微电源的控制，并与配电层完成信息的通讯；负荷及微电源层主要涉及的是微电网底层元件的控制。

利用分层控制结构在不同的时间尺度上分别实现电气量控制、电能质量调节以及经济运行控制，有助于实现微电网的标准化。

作者：刘继茂 郭军