分布式能源与微电网、电站这三者间有什么关系

分布式电源电能质量的改善方法。

（1）输入能量变化及其它外界干扰

对于风电机组、光伏电池板等可再生能源发电系统，外界自然能源输入的变动是造成分布式电源输出功率变化的主要原因。为了提高分布式电源的发电效率，很多机组采用了最大功率追踪控制，而不是定功率控制，当外界资源条件发生变化时其输出功率必然随之变动。

对于风电机组来说，输入功率来自风能，风力机提供给发电机的机械功率与风速有关，而风速的变化是由自然条件来决定的，随机性较强。一旦风速快速变化，则风电机组的输出功率必将剧烈变化。当风速在额定风速以上的有效风速范围内时，通过传动机构和控制系统的调节，可以尽量减少风电输出功率的波动，但是也不易保持绝对的功率恒定。此外，风电机组在运行过程中还会受到风剪切、塔影效应以及偏航误差的影响，导致风电机组转矩不稳定，从而造成输出功率的波动，进而导致风电机组所在的电网电压发生电压波动。

对于光伏发电系统，其核心部件光伏电池板的最大功率点会随着光照强度、环境温度的变化而改变，一旦天气发生剧烈变化，必将引起光伏电池输出功率的明显变化。此外，“热斑效应”也会造成光伏电池输出功率的变化。

（2）不受电网控制的分布式电源起动和停运

分布式电源的起动和停运与自然条件、用户需求、政策法规、电力市场等诸多因素有关。分布式电源的调度和运行，往往由电源的产权所有者来控制，而分布式电源的产权所有者往往不是电网公司，而是用户自己或者其它经营主体。这样就可能出现分布式电源随机启停甚至频繁起停的情况。例如，分布式电源的所有者根据自己的用电情况自由决定何时启动和停机，或者以赢利为目的，只在电价高于发电成本时才开启机组，在峰荷过后退出。随着分布式电源数目的增多，这种情况对发电上网功率的影响也不容忽视。

（3）输入能量变化及其它外界干扰

对于燃料电池、微型燃气轮机、柴油发电机组等输入燃料流量可控的分布式电源来说，输入能量是基本恒定的，一般不会因为输入能量的波动造成输出功率的明显变化。

典型的往复式引擎驱动发电机组——同步柴油发电机，其气缸存在点火熄灭过程，因此会出现输出功率波动现象；，为此在设计和制造过程中提出了一定的技术规范，要求往复式驱动引擎的发电机组动态电压小于0.5%。

这些变流器是通过电力电子器件的频繁开通和关断来实现电力变换功能的，其输入输出关系具有明显的非线性特征。开关器件频繁的开通和关断容易产生一系列的谐波分量，对电网造成谐波污染。其中开关频率附近的谐波分量幅度较大，是优先需要重视的谐波分量。另外，在分布式电源的特殊运行情况下，例如三相不平衡、直流偏磁等非理想情况，也会造成谐波增加。

国际分布式能源联盟WADE对 “分布式能源”定义：由下列发电系统组成，这些系统能够在消费地点或很近的地方发电（1）高效的利用发电产生的废能—生产热和电（2）现场端的可再生能源系统（3）包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。这些系统归为分布式能源系统，而不考虑这些项目的规模、燃料或技术，及该系统是否联网等条件。

分布式能源的先进技术包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷热电三联供等多种形式。

随着智能电网，可再生能源发电，分布式发电与微电网以及电动汽车的蓬勃发展，大量分布式电源接入配电网。而分布式系统带来的随机性和高负荷等问题需要相应的存储技术提供解决方案，因此，诞生了分布式储能技术。

该系统主要应用场景包含用户侧，分布式电源侧和配电侧等三个方面，多以分布式电源，用户侧或者微电网为背景引入，电动汽车也是其中一种重要组成。相较于集中式储能，分布式储能减少了集中储能电站的线路损耗和投资压力，但也具有分散布局，可控性差等特点。合理规划的分布式储能，不但可以通过“削峰填谷”起到降低配电网容量的作用，还可以弥补分布式的随机性对电网安全和经济运行的负面影响。

能源互联网是以互联网技术为核心，以配电网为基础，以大规模可再生能源和分布式电源接入为主，实现信息技术与能源基础设施融合，通过能源管理系统对大规模可再生能源和分布式能源基础设施实施广域优化协调控制，实现冷、热、气、水、电等多种能源优化互补，提高用能效率的智能能源管控系统。

能源互联网连接范围很广，包括发电领域的传统发电、光伏发电、风力发电、水力发电等，输配电领域的智能电网、微电网、输配电设备，智能储能领域、智能用电领域的智能建筑、电动车、智能家居、工业节能，能源交易领域的电力交易、碳排放交易，能源管理领域的节能服务和合同能源管理行业。

智能电网与能源互联网产业

智能电网是世界电网发展的新趋势，可以引导各方更加高效地用电，实现节能减排，并希望中美双方能够在解决相关问题方面携手合作。当前美国积极推进智能电网的发展和试点工作，奥巴马政府执政时期曾着力推进了中国智能电网发展有关事项，美国智能电网建设的第一批标准也已经公开发布。

目前，全球对能源互联网的认知更加明确，业内人士提出了全球能源互联网实质就是“智能电网+特高压电网+清洁能源”。加快我国能源互联网建设，发挥示范引领作用以“一带一路”国家为重点，加快全球能源互联网战略落地以全球能源互联网为基础，推动能源、信息、交通三网融合发展，推动全球能源互联网更好更快发展。

能源互联网的发展前景广阔

能源互联网的构建，可以有效帮助可再生能源的发展，实现能源持续发展。除此之外，还将引发能源金融、能源服务等灵活的方式进入市场，激活能源市场环境。为此，我国大力推动能源互联网，旨在缓解因为能源带来的一系列问题。

可以预见，2019年，我国能源互联网行业将会继续保持高速增长。未来我国将减少一次性能源的比重，促进新能源的发展，提高可再生能源的比重。预计2050年我国煤炭消耗量将降至40%，新能源的比重则增加至30%。这将增大对能源互联网的依赖性。

其次，在经济发展的背景下，我国用电量将快速增长，结构变化频繁。这对能源治理提出了新的要求，将会刺激对能源互联网的需求。目前，电力行业积极转变发展方式、调整电源结构，坚持走清洁、绿色、低碳发展之路，能源互联网发展前景广阔。

——以上数据及分析来源参考前瞻产业研究院发布的《中国能源互联网趋势前瞻与投资战略规划分析报告》。

微网是相对传统大电网的一个概念，系指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。微电网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。以直流方式传输的就叫直流微电网，以交流方式传输的就叫交流微电网。美国对微电网的定义微电网是一种由负荷和微电源共同组成的系统。他可同时提供电能和热量。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必要的控制。微电网相对于大电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对电能质量和供电安全方面的需求。当微电网与主网因为故障突然解列时，微电网还能够维持对自身内部的电能供应，直到故障排除欧洲对微电网的定义利用一次能源，使用微型电源，分为不可控，部分可控和全控三种，并可冷、热、电三联供。配有储能装置，使用电力电子装置进行能量调节。微电网的各项技术及经济性尚处研究试验阶段，是未来电力系统研究的重要内容。希望我的回答对您能有所帮助！

世界能源结构的演变及发展趋势；

工业革命促进了煤炭工业的发展第二次世界大战bai后，石油和天然气工业又获得迅速发展。目前，石油、煤炭和天然气等化石燃料已成为世界能源的主体。据《2000世界能源统计评论》资料，1999年世界一次能源消费构成的比例是石油40.5%，天然气24%，煤炭25%，核能8%，可再生能源2.5%。由此可见，化石燃料约占世界一次能源构成的89.5%。能源结构的这种现状经历了一个长期的演变过程。在产业革命后的200年中，煤炭一直是世界范围内的主要能源。

随着科技、经济的发展，石油在一次能源结构中的比例开始不断增加，并于20世纪60年代超过煤炭。此后，石油、煤炭所占比例缓慢下降，天然气比例上升，新能源、可再生能源逐步发展，形成了当前的以化石燃料为主和新能源、可再生能源并存的格局。虽然化石能源是当前的主要能源，但化石能源的大规模低效开发和利用会导致大量资源的浪费和污染物、温室气体的排放。国内外许多专家指出，现行的能源生产、使用方式是不可持续的，按照现在的能源发展趋势，在一定时期内，难以达到可持续发展的目标。因此，必须重视研究能源发展的新思路和新模式。此外，化石燃料的不可再生和引发的不断恶化的生态环境后果也促使人们努力开发新的能源技术。现今新能源和可再生能源技术的开发己日益受到重视，预计在21世纪，以化石燃料为主体的世界能源系统将转化以太阳能和生物质能等可再生能源为主体的新的世界能源系统，化石燃料将失去世界能源主体的地位。当然，能源结构从化石能源为主转为以新能源、可再生能源为主的这一革命性变革需要一段较长的技术准备和过渡时期。新能源和可再生能源要大量取代化石能源是一项十分艰巨的任务，绝非一朝一夕可以实现的，况且与化石能源相比，目前非水可再生能源依然昂贵。世界能源理事会和国际应用系统分析研究所合作完成的研究认为：在21世纪上半叶，石油、煤炭和天然气等化石燃料仍将界一次能源构成的主体，但在21世纪下半叶，随着石油和天然气资源的枯竭，太阳能和生物质能将获得迅速发展，到2100年，太阳能和生物质能等可再生能源将占世界一次能源的50%以上。 传统的矿物燃料仍将在21世纪上半叶占据世界一次能源构成的主体的另一个理由，是世界能源需求在2020年将达到110-352亿吨标准煤，如此巨大的能源需求是任何一种新能源在短期内都无法满足的，而矿物燃料矿资源目前看依然较为丰裕，价格也比较低廉。有人估计矿物燃料按目前的开发利用强度和回收率，仍可供全世界200多年。同时，矿物燃料开发利用的技术也比较成熟，并己经系统化和标准化，而建立适合新能源开发利用的新技术体系尚需较长一段时间。

在世界能源系统的转换过程中，煤炭将成为承上启下的可靠的过渡能源。这首先是因为相对于石油和天然气资源而言，煤炭资源相对比较丰富。现在世界能源结构中所利用的化石能源主要仍然是煤炭，其次才是石油和天然气，其比例约为68%、17%、15%。根据国际上通行的能源预测，石油将在40年时间内枯竭，天然气将在60年内用光，但煤炭可以使用220年。其次，随着洁净煤技术的不断成熟，煤炭利用过程中所产生的环境问题将在一定程度上得到缓解。一些学者预测，在21世纪中叶，由于石油和天然气的短缺，煤炭液化生成的合成液体燃料的比例将增加。在替代传统的化石能源的可供选择的能源中，除可再生能源外，核能是人类未来能源的希望。根据国际原子能机构的统计，1999年全世界正在运转的核反应堆电站为436座，总发电能力为3.517亿千瓦时，发电量约占世界一次能源构成的8%左右。近几年，由于核电站运行的安全性、核废料的处理和核不扩散等因素的影响，核能的发展在欧洲、北美洲和独联体国家出现了下降趋势，但核能的发展在亚洲仍然拥有强劲的势头。为了促进核能的发展，许多国家在研究新一代快中子反应堆的同时，又加强了受控核聚变的研究，目前受控核聚变己在实验室取得阶段性成果。世界能源理事会认为，如果核技术在21世纪有重大突破，那么到2100年核能将占世界一次能源构成的30%。氢能是替代传统化石能源的理想的清洁高效的二次能源。随着制氢、氢能储运及燃料电池技术的发展，氢能将成为其他新能源和可再生能源的最佳载体替代化石能源。氢能系统由氢的生产、储运和利用三部分组成。用太阳能或其它可再生能源制氢，用储氢材料储氢，用氢燃料电池发电，将构成近“零排放“可持续利用的氢能系统，可广泛作为分布式电源。 综上所述，未来的世纪，核能、氢能、可再生能源将逐步发展并最终成为主要能源，电力将成为主要的终端能源。在21世纪，世界以化石燃料为主体的能源系统将逐步转变成以可再生能源为主体的能源系统。能源多元化将是21世纪世界能源发展的必然趋向，也是世界能源发展历程中的必然阶段

分布式发电的优势在于可以充分开发利用各种可用的分散存在的能源，包括本地可方便获取的化石类燃料和可再生能源，并提高能源的利用效率。

分布式电源通常接入中压或低压配电系统，并会对配电系统产生广泛而深远的影响。传统的配电系统被设计成仅具有分配电能到末端用户的功能，而未来配电系统有望演变成一种功率交换媒体，即它能收集电力并把它们传送到任何地方，同时分配它们。因此将来它可能不是一个‘配电系统’而是一个‘电力交换系统(Power delivery system)’。分布式发电具有分散、随机变动等特点，大量的分布式电源的接入，将对配电系统的安全稳定运行产生极大的影响。

传统的配电系统分析方法，如潮流计算、状态估计、可靠性评估、故障分析、供电恢复等，都会因程度不同地受到分布式发电的影响而需要改进和完善。

为推动分布式发电应用，促进节能减排和可再生能源发展，国家发展改革委关于印发《分布式发电管理暂行办法》的通知【发改能源〔2013〕1381号】（以下简称《办法》）规定，对于分布式发电，电网企业应根据其接入方式、电量使用范围，提供高效的并网服务，《办法》对入网时如何计价等相关问题做出阐述，并且表示将会给予一定补贴；《办法》还鼓励企业、专业化能源服务公司和包括个人在内的各类电力用户投资建设并经营分布式发电项目，豁免分布式发电项目发电业务许可。

​8月中旬，美国加州经历了19年来首次滚动停电。加州独立系统运营商发出警告， 由于电网吃紧，需要采取分区滚动式停电模式来防止电网崩溃。 消息一出，引发关注。正值美国大选之际，这一话题瞬间被政治化。据媒体报道，停电事件中，超过100万人失去了电力供应。

目前的初步原因汇总显示：停电是多种概率事件同时发生造成的，其中包括天然气机组的宕机；高温天气跨区联络线过热限流，部分老化线路容量不足；风电场宕机等等。系统调度与监管机构对于系统是否购置了足够充足的备用仍旧存在认定上的争论。

上一次加州下令滚动停电是在2001年能源危机期间。 从1月到5月，发生多次停电，其中一次影响150多万客户，其原因是能源短缺和能源批发商操纵市场合力发挥作用的结果。

加州州长纽森（Gavin Newsom）强调，加州电力短缺是“不可接受的”。他将电力短缺归因于加州从污染性的天然气过渡到太阳能、风力发电等“清洁”能源的结果，因为太阳下山之后或无风时，无法发电。他承诺释出更多能源，也将对电力短缺进行全面调查。纽森表示， 由于过去几天创纪录的高温，用电需求大增， 曝露 出可再生能源的不足。

光伏发电出力特性会给电网安全稳定运行造成巨大影响。截至2019年年底，美国加州光伏发电的装机容量为2740万千瓦，占美国光伏发电总装机容量比例约36%，居全美第一。光伏发电量通常情况下占加州总发电量的比例约为20%。

在高比例光伏发电接入的情况下，加州净负荷曲线为“鸭型”曲线，即负荷曲线在中午前后到达低点，在15时之后开始上升，负荷曲线峰谷差大，这为加州电力调度带来困难。

为此， 加州一直非常重视需求响应发展，通过相关激励手段调动负荷侧灵活资源积极性，以解决电力供需矛盾。 然而，此次罕见热浪袭击加州，加之疫情影响，居民大多居家，空调负荷等温度调节负荷激增，大大激化了原有的电力供需矛盾。

本次加州轮流停电事件一方面说明， 光伏发电、风电等电源出力具有波动性、反调峰性，对电网安全稳定运行造成的威胁不可忽视 。高比例新能源发电接入的情形下，亟须开展电力电子化电力系统稳定性基础分析、电力电子化电源的宽频带振荡特性等基础理论研究，完善电力系统稳定计算标准体系，突破海量超电磁暂态仿真技术瓶颈，提高电网仿真分析能力，支撑深度认知电网特性。

另一方面，本次加州轮流停电事件中，高比例光伏发电接入、罕见高温、疫情居家等多因素交织，充分表明在电网安全运行中，考虑单一因素具有一定的局限性，多种情景叠加则进一步考验电网供电能力。 电网企业需在规划、运行、营销乃至应急等环节充分考虑综合因素，确保供电可靠。

随着分布式电源、储能系统、新能源 汽车 等领域相关技术不断发展， 负荷侧灵活资源有着极大的开发利用空间 。我国经过多年摸索，在负荷侧灵活资源利用上取得了显著成效。据相关研究，我国负荷侧灵活资源超过2亿千瓦，通过相关政策、机制挖掘这些资源价值，意义重大。

电力服务具有普惠特点，涉及民生问题。本次加州轮流停电事件中，电力供需紧张在电力及上游能源市场上造成了一系列连锁影响。 电价快速上涨加重了防疫期间居民、企业的经济负担，对经济 社会 发展造成巨大影响。

反观国内，在防控新冠肺炎疫情期间，电网企业主动担当，坚决执行国家降低电价政策，有力支撑“六稳”“六保”目标实现，充分体现出我国的制度优势。可见，我国电网 健康 发展需要坚持制度自信，发挥“六个力量”，为经济 社会 发展和民生改善提供有力保障。