"本书较为全面地介绍了智能微电网应用所涉及的关键技术，重点阐述了智能微电网的定义、组成结构、运行与控制、规划与设计、通信与管理、过电流保护与接地保护等方面的原理和应用，并对能源互联网进行了简要的叙述，附录部分则针对目前已建成并投入运行的一些典型的智能微电网示范工程项目进行了总结和概括性的介绍。

本书适合作为高等职业院校能源类相关专业的教材，也可供从事分布式发电及智能微电网研究与工程应用的工程技术人员参考。"

无

"第1章  概述 ..............................................................................................1

1.1 智能微电网的历史背景和现实意义 ......................................................1

1.1.1 智能微电网产生的历史背景 .................................................................1

1.1.2 智能微电网发展的现实意义 .................................................................2

1.2 智能微电网的定义 ................................................................................4

1.2.1 各国对智能微电网给出的定义 .............................................................4

1.2.2 智能微电网与传统分布式发电并网网络的区别 .................................5

1.3 智能微电网的分类和结构 .....................................................................6

1.3.1 直流智能微电网和交流智能微电网 .....................................................6

1.3.2 并网型智能微电网和孤岛型智能微电网 .............................................7

1.3.3 单相并网型智能微电网和三相并网型智能微电网 ...........................12

1.3.4 智能微电网系统的典型结构 ...............................................................13

1.3.5 智能微电网的控制体系结构 ...............................................................14

1.4 智能微电网的特点及优缺点 ...............................................................14

1.4.1 智能微电网的特点 ...............................................................................14

1.4.2 智能微电网的优点 ...............................................................................15

1.4.3 智能微电网的缺点 ...............................................................................16

1.5 智能微电网的关键技术 ......................................................................16

1.5.1 智能微电网的规划与设计技术 ...........................................................16

1.5.2 智能微电网的运行与控制、通信与能量管理技术 ...........................17

1.5.3 智能微电网的保护与接地方面的技术 ...............................................17

1.5.4 智能微电网电能质量与储能方面的技术 ...........................................17

1.5.5 分布式发电技术 ...................................................................................17

1.6 智能微电网的发展现状和发展趋势 ....................................................18

1.6.1 智能微电网的国外发展现状 ...............................................................18

1.6.2 智能微电网的国内发展现状 ...............................................................20

1.6.3 智能微电网的发展趋势 .......................................................................20

练习 ........................................................................................................................20

第2章 智能微电网的运行与控制 ............................................................ 22

2.1 智能微电网的运行模式 ......................................................................22

2.1.1 智能微电网的启动 ...............................................................................23

2.1.2 智能微电网的孤岛运行 .......................................................................23

2.1.3 智能微电网的并网运行 .......................................................................24

2.2 智能微电网的控制方法 ......................................................................24

2.2.1 智能微电网内分布式电源的控制方法 ...............................................24

2.2.2 智能微电网系统的控制方法 ...............................................................26

2.3 智能微电网的稳定性控制方法 ............................................................29

2.3.1 单主或多主控制法 ...............................................................................30

2.3.2 孤岛下垂控制法 ...................................................................................30

2.3.3 采用储能装置平滑控制法 ...................................................................30

2.3.4 甩负荷控制法 .......................................................................................30

2.3.5 再并网控制法 .......................................................................................30

2.4 智能微电网运行与控制的应用案例 ....................................................31

2.4.1 运行模式设定 .......................................................................................32

2.4.2 运行控制测试 .......................................................................................32

练习 ........................................................................................................................42

第3章  智能微电网的储能技术 ............................................................... 43

3.1 智能微电网中储能技术的定义、分类和特点 ......................................43

3.1.1 储能技术及设备的定义和分类 ...........................................................43

3.1.2 各种储能技术的特点 ...........................................................................46

3.2 储能技术的实际应用领域 ...................................................................47

3.2.1 储能技术在电力系统中的应用 ...........................................................47

3.2.2 储能技术在智能建筑领域中的应用 ...................................................49

3.2.3 储能技术在智能交通领域中的应用 ...................................................50

3.3 储能技术在智能微电网系统中的作用及典型应用案例 ........................50

3.3.1 储能技术在智能微电网中的作用 .......................................................50

3.3.2 储能技术在张家口国家风光储输示范工程中的应用 .......................52

3.3.3 储能技术在青海光储项目中的应用 ...................................................53

3.3.4 储能技术在上海漕河泾松江南部智能微电网中的应用 ...................55

练习 ........................................................................................................................55

第4章 智能微电网的过电流保护与接地技术 .......................................... 56

4.1 智能微电网的接入对配电网的影响 ....................................................56

4.1.1 智能微电网接入对配电网潮流分布的影响 .......................................56

4.1.2 智能微电网接入对配电网电流保护的影响 .......................................61

4.1.3 智能微电网接入对配电网自动重合闸的影响 ...................................71

4.2 智能微电网的纵联过电流保护方案 ....................................................73

4.2.1 含智能微电网的配电网闭环运行原理 ...............................................73

4.2.2 智能微电网纵联过电流保护方案组成结构及原理 ...........................74

4.3 智能微电网的接地保护 ......................................................................75

4.3.1 低压配电网的接地保护系统 ...............................................................75

4.3.2 智能微电网的接地保护系统 ...............................................................82

4.4 智能微电网的保护与接地的应用案例 .................................................82

练习 ........................................................................................................................83

第5章  智能微电网的通信与管理技术 ..................................................... 84

5.1 智能微电网的通信技术 ......................................................................84

5.1.1 智能微电网通信的特殊性 ...................................................................84

5.1.2 智能微电网中常用的通信技术 ...........................................................85

5.1.3 智能微电网中通信网络的基本架构 ...................................................89

5.2 智能微电网的监控系统 ......................................................................91

5.2.1 智能微电网监控系统的结构及特点 ...................................................92

5.2.2 智能微电网监控系统的功能 ...............................................................93

5.3 智能微电网监控和能量管理系统的应用案例 ......................................98

练习 ......................................................................................................................104

第6章  智能微电网的规划设计 ............................................................. 105

6.1　智能微电网规划设计的方法及流程 ..................................................105

6.1.1　智能微电网规划设计的方法 .............................................................105

6.1.2　智能微电网规划设计的流程 .............................................................106

6.2　智能微电网规划设计软件的应用 ......................................................107

6.2.1　智能微电网规划设计软件简介 .........................................................107

6.2.2　智能微电网规划设计软件应用案例 .................................................108

6.3　智能微电网规划设计的应用案例 ......................................................121

6.3.1　海南中学风光蓄型智能微电网工程规划设计案例 .........................121

6.3.2　新大陆智能微电网设计规划平台应用设计案例 .............................125

练习 ......................................................................................................................133

第7章  能源互联网 ............................................................................... 134

7.1　全球能源发展的现状和挑战 .............................................................134

7.1.1　全球能源发展的现状 .........................................................................134

7.1.2　全球能源发展的挑战 .........................................................................136

7.2　能源互联网概述 ...............................................................................137

7.2.1　能源互联网的定义及特点 .................................................................137

7.2.2　能源互联网的层次、结构和主要模块 .............................................139

7.3　能源互联网应用案例 ........................................................................143

7.3.1　北京市延庆县智能微电网示范工程 .................................................143

7.3.2　多能互补智能微电网社区示范项目 .................................................150

练习 ......................................................................................................................152

第8章  智能微电网应用案例 ................................................................. 153

附录A 新大陆智能微电网应用实训系统 ..................................................153

附录B　海南三沙市永兴岛智能微电网工程 ..............................................161

附录C　浙江鹿西岛离网型智能微电网综合示范工程 ...............................162

附录D　浙江南鹿岛离网型智能微电网综合示范工程 ...............................163

附录E　珠海东澳岛智能微电网示范工程 .................................................164

附录F　高速公路远程智能微电网供电系统 ..............................................170

参考文献.................................................................................................... 176"

张清小，湖南理工职业技术学院

本教材主要针对微电网应用所涉及的关键技术，重点阐述了微电网的定义、分类、结构和特点，微电网中分布式电源和微电网系统的控制方法，微电网中储能技术的分类和特点，微电网中的过流保护和接地保护的相关技术，微电网中的通信技术及监控与能量管理系统的组成、结构、功能和工作原理，微电网规划设计的方法、流程，并通过一个微电网规划设计的实例详细讲解了微电网规划设计软件HOMER的使用方法和使用步骤，能源互联网的定义、组成结构、工作原理及能源互联网的发展现状和发展趋势；并针对目前已建成并投入运行的一些典型的微电网示范工程项目进行了总结和概括性的介绍。