【摘 要】文章主要聚焦微电网与分布式能源接入关键技术进行深入研究，旨在有效解决高比例可再生能源接入场景下的系统稳定性、经济性和安全性等诸多难题。在研究过程中采用理论分析、优化算法、工程验证几种方法相结合的形式，对接入拓扑、协调控制、能量管理、保护技术等进行深入分析的同时，提出了环式拓扑结合虚拟同步机的控制方案来抑制频率波动；开发和改进模型预测控制调度算法，以此来提升能源消纳的能力；对孤岛检测的方法进行创新，促进故障响应准确性不断提高。结合具体的工程案例分析，上述技术不仅能显著提升系统稳定性和经济性，还能够为微电网规模化应用提供技术支撑。

【关键词】微电网；分布式能源；接入技术

引言

随着能源系统的持续演进与技术迭代，传统集中式电网模式已难以适应低碳化、智能化的发展要求。其固有的高输电损耗、可再生能源接纳能力不足等问题日益凸显。与此同时，光伏、风电及储能等分布式能源凭借其清洁高效、就地消纳的特性受到广泛重视。然而，这类能源出力的间歇性与分布分散性也带来了并网电能质量方面的挑战，亟需通过技术与管理创新予以解决。为了能更好地解决这个问题，微电网技术通过整合分布式电源、负荷和储能设备，构建源、网、荷、储等协同运行的局部能源系统[1]。本研究通过对微电网接入关键技术进行系统梳理，结合具体案例分析和数据验证，提出可行性优化方案，为实际工程应用提供参考。

一、微电网与分布式能源接入技术概述

（一）微电网的构成与功能

微电网系统是由分布式能源设备、储能系统、本地负荷及监控保护装置共同组成的小型电力系统。该系统具备三大核心功能：首先，微电网能够有效整合分布式能源出力，显著提高能源利用效率；其次，系统可确保医疗设施、通信基站等关键负荷的可靠供电；最后，微电网还能参与大电网调峰调频，提升整体系统稳定性[2]。根据应用场景差异，微电网主要分为城市社区型、农村型和工业园区型等不同类型，各类微电网对分布式能源接入的容量需求和能源类型选择均存在明显区别。

（二）分布式能源接入的技术特点

分布式能源接入系统具有三个显著技术特征：一是光伏和风电等可再生能源的出力呈现明显波动性，受气象条件影响导致间歇性发电；二是能源节点在地理上高度分散，广泛分布于用户侧且布局不均；三是系统接口类型多样，既包含异步风机等交流输出设备，又涉及光伏组件等直流输出装置。这些特性使得分布式能源直接并网时容易引发潮流分布异常和电压越限等运行问题，从而对微电网的拓扑结构设计和控制策略制订提出了更严格的技术要求。

二、微电网与分布式能源接入关键技术

（一）接入拓扑结构优化

微电网的接入拓扑结构作为分布式能源与电网连接的物理基础，其设计直接影响系统运行的可靠性、经济性和灵活性。目前主流的接入拓扑包括放射式、环式、网状式和混合式四种类型，设计人员需根据分布式能源特性、负荷分布特点和供电可靠性要求进行优化选择。其中，放射式拓扑采用单条主干线路连接多个分布式能源节点，具有结构简单、建设成本低的优势，但存在可靠性不足的缺陷，适用于农村等对可靠性要求不高的场景；环式拓扑通过闭环设计显著提升供电可靠性，但增加了控制复杂度，适合城市社区应用；网状式拓扑通过多路径连接形成冗余网络，虽然投资成本较高，但能实现能源与负荷的多向交互，是工业园区等关键场所的首选方案。