微電網的定義及其典型結構
1. 微電網的定義
國際上對微電網的定義各不相同。從1999年開始，美國電力可靠性技術解決方案協會（CERTS)首次對微電網在可靠性、經濟性及其對環境的影響等方面進行了研究。2002年，CERTS從結構、控制、經濟等方面系統全面介紹了微電網的概念。微電網（美國）是一種由負荷和微電源共同組成的系統，它可同時提供電能和熱量；微電網內部的電源主要由電力電子器件負責能量的轉換，并提供必要的控制；微電網相對于大電網表現為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質量和供電安全方面的需求。歐盟對微電網（歐盟）給出的定義是：利用一次能源；使用微型電源，分為不可控、部分可控和全控三種，并可冷、熱、電三聯供；配有儲能裝置；使用電力電子裝置進行能量調節。日本三菱公司從規模上將微電網（日本）分為大規模、中規模和小規模三類。由傳統電源供電的獨立電力系統也被歸入微電網研究范疇，大大擴展了美國CERTS對微電網的定義范圍。
綜上所述，并結合我國電網的實際狀況，可以得出微電網（中國）的定義：微電網是指由分布式電源、儲能裝置、能量變換裝置、相關負荷和監控、保護裝置匯集而成的小型發配電系統，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與配電網并網運行，也可以與配電網斷開獨立運行。
2. 微電網的典型結構
微電網一般是由多條輻射狀饋線和負載群組成，輻射狀配電網通過固態轉換開關(Static Transfer Switch)在公共連接點(Point of Common Coupling)與主干配電系統相連，每條饋線具有斷路器和潮流控制器。
微電網的通信結構是由三個基本層紐成，首層是微電網中央控制器(Microgrid Central Controller)，次層是負荷控制器(Load Controller)和微源控制器(Microsource Controller)，底層是可控負荷與可控微源。
微電網有兩種運行模式：并網運行模式和孤島運行模式。在并網運行模式下，微電網與主網部分或全部連接，能與主網之間實現功率的雙向流通。當主網有任何的擾動異常時，微電網都能及時切換到孤島運行模式，并能繼續對優先負荷進行供電。微電網包括3條饋線A、B和C，整個網絡呈放射狀。饋線通過微電網主隔離裝置（一般是靜態開關）與配電系統相連，可實現孤網與并網運行模式間的平滑無縫轉換。其中，A和B為敏感負荷（重要負荷），安裝有多個分布式電源(DG)，饋線A中含有一個運行于熱電聯產的DG，該DG向用戶提供熱能和電能。饋線C為非敏感性負荷，孤網情況下微電網內部過負荷運行時，可以切斷系統對C的供電。當外界大電網出現故障停電或電能質量問題時，微電網可通過主斷路器切斷與電網的聯系孤網運行。此時，微電網的負荷全部由DG承擔，饋線C繼續通過母線得到來自微網的電能并維持正常運行。如果孤網情況下無法保證電能的供需平衡，可以斷開饋線C，停止對非重要負荷供電。當故障消除后，主斷路器重新合上，微電網重新恢復與主電網功角同步運行，保證系統平穩過渡到孤網前的運行狀態。
在微電網的這種結構下，多個DG就地向重要負荷提供電能和電壓支撐，在很大程度上減少了直接從大電網買電和電力線傳輸的負擔，并可增強重要負荷抵御來自主網故障影響的能力。