1、课题来源 本课题来源为广州市科技计划项目，属于创新平台建设与共享--重点实验室类别，项目名称为：广州市分布式发电及微电网技术实验室，项目编号为：201509010018。

     2、研究目的及意义 近年来，微电网、智能电网技术成为国际能源技术领域，特别是新能源技术领域的研究热点与关注重点。世界各国，特别是欧美日等发达国家为推动新能源与可再生能源技术的规模化应用，掀起一股研究与应用的热潮。中国也不例外，微电网、智能电网是我国电网现代化的重要发展方向，科技部从国家“十一五”计划开始，将其列入了未来十年发展规划。 微电网是智能电网的重要组成部分，跟踪国际电力技术的最新发展动向，开展微网基础理论与应用技术研究，为分布式可再生能源发电安全接入电网、规模化应用、实现智能化调度控制及提高能源综合利用效率等方面具有重要意义，对推动分布式能源的高效利用与快速普及发展意义深远。

    3、多能互补分布式可再生能源发电微电网技术及性能指标 （1）多能互补分布式微电网的优化组网技术 结合微电网电源特点及海岛用电需求，提出直流母线微电网与交流母线微电网两种方案，通过建模与评估，确立海岛微电网网架结构；根据微电网系统的运行模拟和可再生能源的应用特点，以系统能源平衡控制、可再生能源发电最大化利用、投资成本最经济作为微电网组网目标，构建微电网适应度函数，设计微电网运行控制约束条件，建立微电网电源规划模型；运用智能优化算法，采用全局搜索优化策略，实现分布式微电网电源的优化配置。 （2）微电网能量管理策略研究 以建立合理可靠的能量管理机制为目标，针对分布式微电源的高渗透率、经济性及可协调性问题，采用微电网的分层控制结构，一方面研究下层微电源网侧PQ、V/f控制策略，模糊决策算法和功率平抑控制策略，使得系统整体输出功率能跟随模糊控制策略的参考功率；另一方面研究上层微电网能量协调优化控制算法以及储能荷电状态、可再生能源发电和负荷预测技术，确定各微电源最优功率分配，使微电网内各分布式发电高效运行。 （3）大功率双向变流器研制 研制了100kVA和500kVA两种双向变流器样机，实现并网型微电网和离网型微电网多模式运行。分别采用三相三桥臂和三相六桥臂的主电路拓扑结构，数字锁相和改进的空间矢量控制策略，实现了双向变流器的稳定并网运行。可实现能量双向流动，电池充放电测试；支持并网运行/孤网运行的双运行模式，且实现无缝模式切换；双向逆变，恒功率充放电、恒流充放电、恒压充放电等多种电池充放电模式可选；并网电流总谐波抑制率THD和输出电压（孤网）总谐波抑制率THD均3%以下，功率因数0.99以上。 （4）微电网智能调度集控系统的开发 采用分布式的体系结构、面向对象的组件技术等先进计算机控制技术，使系统具有高度开放性和可扩充性；构建海岛局域网络保证微电网监控的实时性，实时系统具备多层结构的特征；采用商用和实时统一、面向设备对象数据库管理系统，实时数据库按照分布式的要求设计，具有Client/Server模式，自动实现全系统数据同步；系统年可利用率≥99.9%，系统平均无故障间隔时间（MTBF）≥20000h。 （5）多能源互补分布式微电网示范工程 建成东澳岛MW级多能源互补分布式微电网示范工程，解决了岛内电力供给，据3年运行统计，实现全年可再生能源贡献率70%以上。采用交流母线方案和分层微网结构，提高了微电网的可扩展性、可控性、可靠性。

    4、技术的创造性与先进性 该技术的主要创新点在于创新开发微电网智能调度集控系统和研制大功率双向变流器。所开发的微电网智能调度集控系统具备基于客户机/服务器（client/server, C/S）架构的分布式电源远程监控功能，用户可通过安卓（Android）移动终端对系统进行实时监控，并实时接收系统关注事件的消息推送，随着云服务器租赁成本的日渐下降以及Android 手机的良好普及，进一步体现出该系统的经济性、实用性。所研制大功率双向变流器针对光-储-充微电网、储能电站应用功能性更强、性能更优，可定制化服务。

     5、技术的成熟程度，适用范围和安全性 技术处于实验室小试或者样机研制阶段。适用于分布式可再生能源微电网系统、综合能源系统等能源、电力行业。使用过程对环境无污染气体排放。

    6、应用情况及存在问题 未形成成熟的应用市场，大规模应用前应进行可靠性和稳定性实验，精进技术指标，提高市场竞争力。