隨著能源問題和環(huán)境問題的日益突出,發(fā)展低碳經濟、建設生態(tài)文明、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,成為人類社會的普遍共識,開發(fā)清潔的可再生能源資源已成為世界各國經濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。為協(xié)調大電網與分布式發(fā)電間的矛盾,最大限度地發(fā)掘分布式發(fā)電在經濟、能源和環(huán)境中的優(yōu)勢,提出了微電網的概念。微電網是將分布式發(fā)電、負荷、儲能裝置及控制裝置等結合,形成的一個單一可控的供電系統(tǒng)。它可以降低饋線損耗、增加本地供電可靠性、提高能源利用的效率等。微電網是指由多種分布式電源、儲能、負荷及相關監(jiān)控保護裝置構成，能夠實現(xiàn)自我控制和管理的區(qū)域自治型電力系統(tǒng)。微電網可緩解分布式電源與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)之間的矛盾，在充分挖掘分布式電源的效益和價值的同時，削弱分布式發(fā)電對用戶和電網造成的負面影響。微電網內多種分布式電源的隨機性、間歇性、雙向功率流特性，多樣化負荷的波動特性，以及用戶對高品質供用電的定制需求，使其運行控制對實時性、靈活性、適應性要求更高，控制維度和難度均顯著提高，也具有更高的挑戰(zhàn)性。為實現(xiàn)高效靈活的微電網控制，研究人員提出了微電網分層控制結構：第一層是一次控制層，主要功能為維持系統(tǒng)內電壓、頻率的穩(wěn)定以及按照指令輸出功率；第二層是二次調節(jié)層，側重于微電網動態(tài)運行控制，主要實現(xiàn)微電網電壓頻率恢復以及負荷功率的優(yōu)化分配；第三層是優(yōu)化管理層，涉及微電網間以及微電網與配電網間調度控制以實現(xiàn)電力系統(tǒng)經濟運行。具體控制方式主要有集中式控制、分散式控制和分布式控制。其中，集中式控制通過中央控制器實現(xiàn)全局控制，但復雜的通信鏈路和控制器對系統(tǒng)可靠性和擴展性產生影響；分散式控制具有結構簡單、實現(xiàn)方便和可靠性高等優(yōu)點，但由于不涉及子系統(tǒng)間信息交互，難以實現(xiàn)精確的全局優(yōu)化。分布式控制方式結合了集中式控制和分散式控制的優(yōu)勢，基于局部信息交互實現(xiàn)本地控制決策的類全局優(yōu)化，可降低通信和計算的復雜度，提升系統(tǒng)可靠性和擴展性，更符合微電網的實際控制需求。因此，對微電網分布式控制進行系統(tǒng)和科學的研究，是一項具有重要意義的工作。本書以微電網控制為目標，以分布式控制方法為手段，從分布式基礎控制方式、分布式電源儲能技術、微電網以及分布式先進優(yōu)化配置策略及及孤島運行檢測等方面系統(tǒng)介紹微電網控制的理論框架和實施方法。為進一步推微電網技術,指導微電網的工程建設,作者編寫了本書。本書的內容構建了多目標、多層次、多屬性的微電網控制理論與方法，可為微電網安全可靠、經濟高效運行提供支撐，為其他學科應用分布式控制方法提供案例借鑒。