微網(wǎng)是相對傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個概念，是指多個分布式電源及其相關(guān)負(fù)載按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)，并通過靜態(tài)開關(guān)關(guān)聯(lián)至常規(guī)電網(wǎng)，微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)在用戶端的重要存在形式。微電網(wǎng)既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。

是指由分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)。

智能電網(wǎng)框架下的微電網(wǎng)主要特征是包含了分布式電源、儲能裝置、能量轉(zhuǎn)換以及相關(guān)負(fù)荷監(jiān)控保護(hù)裝置等。

(一)分布式電源

1.分布式電源概述。

分布式電源裝置是指功率為數(shù)千瓦至50MW小型模塊式的、與環(huán)境兼容的獨立電源(包括光伏、風(fēng)電、水電)。這些電源由電力部門、電力用戶或第3方所有，用以滿足電力系統(tǒng)和用戶特定的要求。

現(xiàn)階段我國的能源方式仍以集中供能系統(tǒng)為主，分布式能源的發(fā)展并不能取代傳統(tǒng)的能源供應(yīng)方式，將是集中供能系統(tǒng)的有益補充。因此，在我國可再生能源發(fā)電模式將是集中發(fā)電遠(yuǎn)距離輸電與分布式發(fā)電相結(jié)合的方式。截至2012年底，我國已并網(wǎng)投產(chǎn)的分布式電源1.56萬個，裝機容量3436萬kW，其中分布式水電2376萬kW，世界第一；余熱、余壓、余氣資源綜合利用和生物質(zhì)發(fā)電近年來增長迅速，裝機871萬kW，分布式光伏是未來發(fā)展的重點，前景非常可觀。

2.分布式發(fā)電接入對電網(wǎng)的影響。

為了鼓勵和規(guī)范分布式電源的發(fā)展，國網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《Q/GDW480-2010分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》于2010年8月2日發(fā)布并實施。該標(biāo)準(zhǔn)適用于國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)以同步電機、感應(yīng)電機、變流器等形式接入35kV及以下電壓等級電網(wǎng)的分布式電源接入電網(wǎng)應(yīng)滿足的技術(shù)要求。標(biāo)準(zhǔn)中明確了分布式電源接入系統(tǒng)的原則，規(guī)定了公共連接點處分布式電源并網(wǎng)容量限制；短路電流限制；并網(wǎng)推薦電壓等級等。且對功率控制和電壓調(diào)節(jié)也進(jìn)行了規(guī)定。

為了規(guī)范分布式電源的準(zhǔn)入條件，減小大規(guī)模分布式電源接入后對電網(wǎng)造成的沖擊，國家電網(wǎng)公司規(guī)定了分布式電源接入電網(wǎng)應(yīng)遵循的基本原則：

(1)并網(wǎng)點的確定原則為電源并入電網(wǎng)后能有效輸送電力并且能確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

(2)當(dāng)公共連接點處并入一個以上的電源時，應(yīng)總體考慮它們的影響。分布式電源總?cè)萘吭瓌t上不宜超過上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%。

(3)分布式電源并網(wǎng)點的短路電流與分布式電源額定電流之比不宜低于10。

(4)分布式電源接入電壓等級宜按照：200kW及以下分布式電源接入380V電壓等級電網(wǎng)；200kW以上分布式電源接入10kV(6kV)及以上電壓等級電網(wǎng)。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，分布式電源采用低一電壓等級接入優(yōu)于高一電壓等級接入時，可采用低一電壓等級接入。

分布式電源通常接入配電網(wǎng)(主要是不接地、經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，為單電源輻射型供電網(wǎng)絡(luò))，由于傳統(tǒng)配電網(wǎng)的設(shè)計并未考慮分布式電源的接入。在并入分布式電源后，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本變化，將從原來的單電源輻射狀網(wǎng)絡(luò)變?yōu)殡p電源甚至多電源網(wǎng)絡(luò)。潮流不再單向地從變電站母線流向負(fù)荷。DG并網(wǎng)運行對配電網(wǎng)的影響主要有以下幾個方面：電網(wǎng)電壓及頻率；電能質(zhì)量；繼電保護(hù)裝置；配電網(wǎng)管理系統(tǒng)。

3.分布式發(fā)電對配電網(wǎng)保護(hù)的影響。

(1)對低壓電網(wǎng)原有繼電保護(hù)的影響。分布式電源接入電網(wǎng)將提供一定大小的短路電流，對低壓電網(wǎng)原有繼電保護(hù)整定有一定影響，分布式電源的接入應(yīng)充分考慮公共連接點的短路容量。考慮分布式電源提供的短路電流后，原有繼電保護(hù)原則上無需更換，一般情況下只需修改相應(yīng)定值即可。如分布式電源提供的短路電流較大，可在原有繼電保護(hù)裝置上加裝方向元件即可解決誤動的問題。若由于分布式電源接入使得公共連接點允許的短路電流超過規(guī)定限值時，分布式電源需考慮增加限流阻抗。

分布式發(fā)電接入電網(wǎng)后對繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響有如下幾個方面：改變原有繼電保護(hù)的保護(hù)范圍；原有繼電保護(hù)流過逆向短路電流時，由于無相應(yīng)的方向元件，可能誤動；使得重合閘不成功；影響繼電器之間的配合關(guān)系；增加的短路電流可能超過斷路器的開斷容量，造成設(shè)備損壞。

(2)對上一級電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響。為防止逆流對上一級電網(wǎng)產(chǎn)生較大的影響，導(dǎo)致上一級電網(wǎng)需要在繼電保護(hù)設(shè)置等方面做出大范圍的調(diào)整，分布式電源所產(chǎn)生的電力電量盡量在本級配電區(qū)域內(nèi)平衡，為次國網(wǎng)公司特別規(guī)定了分布式電源總?cè)萘吭瓌t上不宜超過上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%，避免了分布式電源向上一級電網(wǎng)倒送電力。該限值的取值主要根據(jù)區(qū)域內(nèi)負(fù)荷峰谷差估算分布式電源所產(chǎn)生的電力能在本供電區(qū)域內(nèi)全部平衡掉，從而保證了分布式電源的輸出不會對上一級電網(wǎng)運行造成大的影響。

(3)分布式電源自身須配置繼電保護(hù)裝置。分布式電源應(yīng)配置繼電保護(hù)和安全自動裝置，保護(hù)功能主要針對電網(wǎng)安全運行對電源提出保護(hù)設(shè)置要求確定，包括低壓和過壓、低頻和過頻、過流、短路和缺相、防孤島和恢復(fù)并網(wǎng)保護(hù)。分布式電源不能反向影響電網(wǎng)的安全，電源保護(hù)裝置的設(shè)置必須與電網(wǎng)側(cè)線路保護(hù)設(shè)置相配合，以達(dá)到安全保護(hù)的效果。

為了介紹分布式電源的繼電保護(hù)裝置，須特別介紹孤島的概念。孤島是這樣一種狀態(tài)，即一部分電網(wǎng)已經(jīng)從電氣