- 文献综述（或调研报告）：
随着能源与环境问题的日益凸显，分布式发电技术不断发展，将分布式发电供能系统以微网的形式运行，与大电网互为支撑，是发挥分布式发电供能系统能效的最有效方式。分布式发电供能技术将在此过程中起到越来越重要的作用，现有研究和实践已表明，将分布式发电供能系统以微网的形式接入大电网并网运行，与大电网互为支撑，是发挥分布式发电供能系统能效的最有效方式。与本课题相关的参考文献可归纳起来可分为四个方面问题：（1）微网的定义（2）分布式电源控制策略（3）分布式光伏建模和微网建模（4）微网中分布式电源集群控制。
目前，国际上对微网的定义各不相同，相对获得学术界和工业界认可的定义主要有以下三种。美国电气可靠性技术解决方案联合会（CERTS-Consortium for Electric Reliability Technology Solutions）给出的定义为：微电网是一种由负荷和分布式电源共同组成的系统，它可同时提供电能和热能；微网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必需的控制；微网相对于外部电网表现为单一的受控单元，可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。欧盟微网项目（European Commission Project Microgrids）的定义：利用一次能源；使用分布式电源，分为不可控、部分可控和全控三种，并可冷、热、电联供；配有储能装置；使用电力电子装置进行能量调节。美国威斯康辛麦迪逊分校（University of Wisconsin-Madison）的R.H.Lasseter给出的概念是：微网是一个由负载和分布式电源组成的独立可控系统，为当地提供电能和热能。这种概念提供了一个新的模型来描述微网的行为：微网可视作电网中的一个可控单元，可在数秒钟内反应来满足外部输配网络的需求；对用户来说，微网可以满足特定的需求：增加本地可靠性，降低馈线损耗，保持本地电压，通过余热利用提高能效，提供不间断电源。
微网中的分布式电源种类多种多样，包括微型燃气轮机、风机、光伏电池、燃料电池和储能元件（如超级电容器）等，其工作特性也各不相同。几种重要的可再生能源，如风能、太阳能、潮汐能、地热能等发电形式，都具有波动性和间歇性的特点，因而又被称为间歇性分布式电源。非间歇性DG是相对间歇性DG而言的，这类电源的出力可以人为干预调节，如微型燃气轮机和燃料电池等，其出力稳定并且可以对电压和频率进行有效控制，在微网孤网时提供电压和频率支撑，属于可控微源。间歇性DG实际为不可控电源，其主要特点是可实现最大功率跟踪控制，使微网内的总发电成本最低，但无法根据微网负荷变化调节出力，亦无法提供电压和频率支撑。非间歇性DG是可控的，它可根据微网负荷变化和经济调度需要改变自身出力，在紧急情况下能够充当电压源为微网提供有效的电压和频率支撑。因此，两类DG的控制方式也不相同。微网中的电源一般由逆变器接入微网，对此类逆变电源的主流控制方式分为两种：恒功率（PQ）控制和恒压恒频（VF）控制。间歇性DG和非间歇性DG在微网并网时均采用PQ控制策略，在微网孤岛运行时，非间歇性微源改为Droop控制或VF控制。
文献[2]在分析了各种新能源的发电原理，分类概况了各种DG的并网逆变器结构，将DG等效为直流源，并对其逆变器等效模型分析，建立起便于分析的逆变器数学模型。同时，由于电力电子设备的介入会产生大量的谐波，因此需要有滤波设备。该文献中对常用的LC滤波器进行设计，通过幅频响应分析使所设计的滤波器满足应用要求。基于上述工作完成了对微电源的建模，从而为下文的微电源控制策略的研究奠定了基础。
微网中的各种DG都需通过电力电子装置与微网相连，这与基于旋转体稳定系统实现频率响应的大电网控制模式理念有很大的不同。微网控制系统必须保证，在并网和孤岛两种运行方式下都能够实现安全稳定运行。在并网运行方式下，分布式发电单元将以局部电压支撑的形式提供辅助服务；孤岛运行方式下，基于电力电子变流技术的控制系统将控制系统内的电压和频率，吸收或供给DG和负载间瞬时功率的差额，以保护微网。基于以上思路，文献[7]中的微网控制理论将分布式电源控制策略分为电网跟随控制和电网形成控制，其中每一类控制又分别包括交互式控制和非交互式控制。在成功建立交流型微电源和直流型微电源发电系统及其配套换流控制系统的基础上，基于华北电力大学微网实验室建设报告并参照美国电气可靠性技术解决方案协会的微网白皮书经典模型，在PSCAD/EMTDC平台上建立了微网综合仿真系统模型。
目前的微网控制方案，从整体控制策略上可分为主从控制（master-slave）和对等控制（peer-to-peer）。从微网控制层次上，可以分为底层分布式电源的控制和上层的管理系统。本质上，该分层控制属于主从控制策略。从分布式电源的控制方法上，分布式电源可分为恒功率控制（PQ control），下垂控制（Droop control）和恒压恒频控制（V/f control）。
(1)对等控制。在微电网中每个分布式电源地位平等，没有任何一个单元作为主控电源，各个DG均采用相同的控制方式，任何一个电源的接入或退出均无需更改其他电源的控制方式。这种控制方式对电源之间的通讯联系要求不高，电源只需基于本地信息进行控制。对等控制的思想可由下垂控制方法来实现，该方法要求各个电源表现出的外特性基本一致，从而便于微网系统整体的协调控制。
(2)主从控制。在众多分布式电源中存在一个主控电源，其余为从控电源。该控制方式是从微网底层控制方面来实现的。当微网并网运行时，微网自身的电压和频率由主网提供支撑，微源只需按给定出力维持高效经济的运行方式即可；当微网进入孤网运行模式时，主控电源必须承担起类似传统大电网中平衡电厂的任务，为微电网提供电压和频率支撑，同时调节自身出力，令微网内的功率达到平衡。主从控制方式中，如果主控电源为VF控制模式，又可分为单主控制和多主控制两种方式，单主控制即微网中只存在一个大容量电源作为主控微源，以免导致多个VF控制电源出现争抢出力的情况。多主控制即微网中存在多个主控微源，此时必须制定合理的阶梯控制方案，令出力调整达到上限的主控微源自动转为PQ控制方式。
微网运行控制：(l)分布式电源恒定出力控制。分布式电源恒定出力运行方式如下：微网并网稳定运行时电源（如微型燃气轮机）通常维持在较高出力水平时其效率才高。从微网用户的利益出发，电源设定为PQ控制模式；微网孤岛运行时，一个电源由PQ控制转为VF控制，为微网提供电压频率支撑，其他电源依然为PQ控制方式。该方式只对电源的出口功率进行控制，而无法控制微网与主网间的交换功率，并网运行时微网内的负荷差额由主网来承担。(2)恒交换功率控制。从主网的角度看，微电网并网稳定运行时最好表现为恒定的负荷，以降低主网控制的难度，这就需要控制微网从主网吸收(或向主网输送)的功率Pg、Qg为恒定值，也就是通过控制馈线潮流为恒定值，间接控制从主网吸收的功率。发生非计划孤岛运行时，微网内的全部电源转为Droop控制，按照各自下垂曲线分担负荷，同时为微网提供电压和频率支撑。
最后，文献[10]基于现有的预测及控制技术，分析了大规模间歇式电源集群协调控制的可行性。为达到接近于常规电源调控特性的目标，指出了集群协调控制在有功功率控制、无功电压控制、安全稳定控制方面应具备的基本功能，提出了集群协调控制的基本原则，并在此基础上从时间尺度、空间粒度、功能解耦３个角度全面阐述了在制定集群协调控制策略时的基本出发点。
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