文献综述
课题研究的现状及发展趋势
迈入二十一世纪以来，我国国民经济发展迅速，工业产能不断上升，随之而来的电力需求也不断增长，电网结构也变得越来越复杂，目前我国的能源与电网方面承载了许多前所未有的压力，在节能减排、能源结构、能源分布、电力调配、防灾能力、供电可靠性等方面存在诸多问题。而我国的传统电网主要是依靠集中式发电为主，通过大电网远距离传输来实现供电，其运行难度大，成本高，难以适应用户对高可靠性、高质量电能的要求和多样化供电的需求。微电网便顺应时代发展起来。
微电网是指由分布式电源、能量变换装置、储能装置、监控保护装置和相关负荷汇集而成的小型发配电系统[1-3]。从系统的角度看，微电网是将电源、负荷、储能设施、保护装置和控制装置结合起来，形成一个系统单元，同时向用户提供电能和热能。微电网中的电源多为分布式微电源,类似于小型机组(功率小于100kw)，包括分散风电机组、微型燃气轮机、光伏电池、燃料电池以及超级电容、蓄电池等储能装置。它们接在用户侧,具有低成本、低电压、低污染等特点。微电网既可以与大电网联网运行,也可在电网故障或者需要时与主网断开单独运行。在接入大电网时，微电网只需满足微电网和大电网的公共连接点的入网标准，而对各个具体电源无要求。微电网既可以解决分布式电源的大规模接入问题，充分发挥分布式电源的各项优势，也可以满足用户对电能的多样化需求。
微电网中的电源多为微电源，像风电机组、光伏电池等属于间歇式电源，所产生的电能具有明显的随机性和不确定性。同时，微电网中的各类负荷变化也具有一定的随机性。这些因素降低了微电网运行的稳定性。因此，在微电网中加入可充放电电池储能系统是非常必要的。
电池储能技术作为微电网系统的重要组成部分，在微电网运行中起着重要作用。电池储能系统，由于其快速充放电的优点，可以平滑供电负荷和分布式发电[4-7]的出力波动，减少其对电网的冲击，同时，为分布式发电单元提供备用，有效提高系统的稳定性。因此，如何在保证微电网系统发用电动态平衡的前提下，研究储能系统的优化调度策略从而提高微电网的运行效益，对于电力工业的发展具有重要的实际意义。
美国最早提出了微电网概念，近年来，其微电网研究已取得了较大的进展，多项示范工程己经建立。其研究的重点主要集中在提高重要负荷的供电可靠性、满足用户定制的多种电能质量要求、实现智能化和降低成本等方面。美国电气技术可靠性解决方案联合会首次对微电网在经济性、可靠性及其对环境的影响等方面进行了分析研究。其提出了较为完整的微电网概念。所提出的微电网主要考虑了当微电网和主网因为故障突然解列时，微电网能够自动解列转入孤岛运行，并维持对自身内部负荷的电能供应，直到故障排除。美国的微电网设计理念是单点并网不上网、不采用快速电气控制、提供多样化的供电可靠性与电能质量、可以无缝接入的各种分布式电源等。这些突出的特点使它成为世界上所提出的微电网中最权威、认可度最高的一个。为了使得微电网系统具有较好的控制性能和鲁棒性，微电网所接入的微电源都是峰值小于的小型微电源。微电网的可行性研究已经在威斯康星大学麦迪逊分校的实验室得到了初步检验。近期，美国俄亥俄州哥伦布杜兰技术中心已经开始了对微电网的全面测试[8-9]。
日本将美国的微电网理念进一步扩转，强调能源供给多样化、减少污染、满足客户个性化电力需求。日本对于微电网的研究非常重视，日本学者还提出了灵活可靠性和智能能量供给系统，其主要思想是在配电网中加入一些灵活交流输电系统(FACTS)装置，利用FACTS控制器快速灵活的控制性能，实现对配电网能源结构的优化，并满足用户的多种电能质量需求。日本专门成立了新能源与工业技术发展组织（NEDO）统一协调国内高校、企业和国家重点实验室对新能源及应用的研究。NEDO在2003年的“RegionalPower Grid with Renewable Energy Resources Project”项目中开始了三个微电网的试点项目，这三个测试平台都倾向于可再生能源和本地配电网间的互联。
目前国家多所高校和科研院所已对微电网展开了相关研究[10]，己在微电网的控制策略、储能技术、电力电子技术等方面取得了不错的进展。其中中国科学院电工研究所承担的“计划”、南方电网公司和天津大学等单位承担的“计划”、杭州电子科技大学和合肥工业大学等单位建立的小型微电网实验研究系统等都为微电网技术的发展提供了系统的理论研究和工程实践验证，为微电网的研究积累了经验。
在国内，微电网储能技术的研究还处于初级阶段的水平，与国际发达国家还有一定的差距。但是随着各地微电网工程项目的建设，相关研究也有了一个不错的进展。目前关于微电网储能技术的研究主要集中在单一储能装置或两种储能装置混合的控制策略方面,很少有关于储能装置的容量优化配置的研究，结合储能装置控制策略和容量优化配置的相关研究更少。关于微电网中的储能技术，我们需要更加广泛和深入的去研究.在国外，关于微电网储能技术的研究也比较广泛。在新加坡，研究人员提出了具有高能量密度和高功率密度的超级电容器和蓄电池的复合储能技术，并通过能量管理系统来满足储能系统在长期和短期的不向需求，在印度，学者针对含有蓄电池储能的微电网的控制策略进行了分析，蓄电池所用逆变器采用了电流控制,并对电流控制的三种方法进行了分析和比较。在日本，研究人员对微电网的储能系统运用了串联控制和本地控制相结合的复合控制方法来优化储能系统的容量配置。在丹麦，学者对微电网储能系统在实际微电网中运行时由于通信等导致的延迟问题进行了分析和优化。美国、加拿大、西班牙等发达国家，对于微电网储能技术的研究也都十分普遍。每个国家根据自己国情的不同研究侧重点都不尽相同。
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