微电网

自习近平总书记提出“双碳”目标愿景和构建以新能源为主体的新型电力系统以来，关于新型电力系统面临的变革和挑战被广泛研究和深刻认知。面向新型电力系统，电源侧新能源将成为电量的主要提供者，电网侧从交直流混联大电网向微电网、柔直电网等多元形态并存转变，负荷侧由单一用电向发用电一体转变，电力系统正在发生深刻变化。

阐述了分布式光伏并网对配电网的影响，重点介绍了微电网概念与特征、国内外研究现状，分享了典型微电网示范工程以及面向配变低压台区的微电网技术，最后对台区微电网技术发展提出建议。

他在报告中指出：紧跟国家发展战略，电力技术飞速发展，智能化水平不断提高，厂站电源、通信电源、配网电源及机器人、无人机等专用电源，以至微电网、新能源、电动汽车、储能，直流电源技术在多领域应用日益广泛，特别是多项新技术的创新发展，为解决现代社会和人民生活对于供电可靠性及电能质量要求，提升电网特性发挥了重要作用。为此，围绕着直流电源及系统的安全性、可靠性、经济性、少维护已经倍受重视。更好的发展智能化直流电源技术，加强高安全、高可靠、高效能、长寿命直流电源设备和蓄电池技术的研究，实现直流电源智能化远程在线维护和管理，建立多站融合的高效能电源系统，已经成为更好的满足各行业现代技术发展的社会需要。

新型电力系统建设背景下，配电网数字化转型及分布式新能源大规模并网接入，对配电网的承载能力和供电品质提出更高要求，配电网在能量流、数据流、业务流等方面发生重要转变。福建是“数字中国”的发源地和新型电力系统省级示范区，本报告聚焦福建新型电力系统示范工程中绿色微电网建设，重点介绍福建在城镇、乡村、园区、海岛等场景的微电网的建设思路、应用情况和实践经验。

国家电网有限公司确立了“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标，作为责任央企，连云港供电公司致力于为沿海岛屿提供安全、优质、经济、环保的能源。为满足海岛用电需求，公司组建联合攻关团队，攻克发展、建设、运检、调控、信通等多个专业难题，在开山岛上建设一套综合能源智能微电网系统；充分利用海岛丰富的风、光、波浪能等自然资源，建设30千瓦风机一台，采用屋顶平铺方式建设110千瓦光伏，660千瓦时储能，发电功率50千瓦柴油发电机和日产10吨淡水的海水淡化系统，通过多种能源协同互补利用，彻底解决岛上用电用水紧缺难题。建成投运开山岛智能微电网及海水淡化系统，让开山岛的夜晚灯火通明，为将开山岛建设成为全省乃至全国有影响力的党性教育基地、国防教育基地、爱国主义教育基地贡献苏电经验。 

近日，《浙江省电力条例（草案）》公开征求意见，其中提出，建立健全统一开放、竞争有序、安全高效、治理完善的电力市场体系。建立公平、独立、规范、高效的电力交易机构，引导电力市场主体有序参与电力市场交易。供电企业应当提高电网智能和储能水平，增强吸纳可再生能源电力的能力。鼓励可再生能源发电企业通过自建、租赁、购买储能解决自身调节能力不足问题。

直流微电网系统规模不断增大，大量变流器并入电网导致稳定性问题严峻，传统阻抗分析法在建立复杂拓扑网络的等效模型时存在一定局限性。为此，文章提出基于广义阻抗比的改进阻抗分析法，首先推广传统阻抗比的概念，根据端口特性建立系统等效模型，推导并定义广义阻抗比来表征系统稳定性。进一步对系统进行小信号建模，得出基于广义阻抗比的稳定判据进行分析。最后，通过算例分析和时域仿真验证了所提方法在多变流器直流微电网系统稳定性分析中的正确性和有效性。

光伏发电具有间歇性、波动性和预测难的特性，因此需要与其他能源进行互补。常用的方法是利用水电机组的快速响应和储能电池灵活高效的补偿来构建水光储微电网系统。然而，这一系统具有强烈的非线性特性，其稳定性的一个关键问题是频率控制。针对这一问题，设计了基于多目标H2理论的混合H2/H∞鲁棒控制器，主要目标是在暂态下抑制频率振荡。在控制器中嵌入海鸥算法，对海鸥算法进行混沌初始化和参数改进得到一种改进海鸥算法(improved seagull optimization algorithm, ISOA)。利用ISOA对H2/H∞鲁棒控制的加权矩阵系数和范数权重进行参数优化，最终获得最优混合ISOA-H2/H∞鲁棒控制器。仿真结果表明，所设计的ISOA-H2/H∞鲁棒控制器在功率扰动和系统参数摄动下能保证水光储系统的频率稳定，并具有满意的动态特性。

风电机组并网容量占比的不断增大为电力系统风电消纳带来了巨大挑战。数据中心作为高灵活性电负荷，具有电网风电消纳巨大潜力。因此，提出一种计及数据中心和风电不确定性的微电网经济调度模型。首先，根据数据中心的分层结构建立信息层和电力层之间的耦合模型；其次，针对风电出力不确定性，搭建计及数据中心和风电不确定性的微电网经济调度模型；最后，基于对偶理论和两阶段鲁棒优化算法，将调度模型转化为鲁棒优化模型并采用列和约束生成算法（column and constraint generation，C&CG）和对偶理论进行求解。算例结果表明：数据中心参与微电网经济调度可有效降低运行成本，同时系统运营商按需求可灵活调整风电出力不确定性。