本地系统可按顺序集成为自适应分布式电力系统,再通过必要的技术进行互连和集成,最终形成完全集成化的完美电力系统。系统结构发展的各阶段如图1所示。实质上,图1中每种结构都可以认为是完美电力系统的可能结构,由于达到的效率、质量或服务价值的水平不同,各结构又可以看成从一个阶段发展到下一个阶段的中间阶段。
图1 实现完美电力系统的途径
2直流微电网系统
微电网根据母线上电流的性质可分为交流微电网、直流微电网和交直流混合微电网。直流微电网就是以直流配电的形式,通过一条公共的直流母线将所有微电源连接起来的独立可控系统,提供电和热。作为一种新型的供能系统,直流供能可以为企业和个人用户提供高质量的电能。
微电网中光伏电池、燃料电池和蓄电池等分布式电源直接输出直流电,而风力发电机是交流分布式电源,在对直流电设备供电时需要进行交直流的转换,而用户侧大多为直流负载,因此,采用直流微电网供能可以规避很多麻烦。并且,交流微电网系统中,连接分布式发电单元与微电网的逆变器之间需要严格保持相同的频率和相位,以保证发电单元正常并网,以免出现过高的环流和电流冲击,这提高了系统控制的难度,降低了系统的可靠性。交流电为了连接超级电容和蓄电池等直流输出型储能单元,需要经过多级功率变换,增加了很多额外的功率变换损耗,降低了能源利用效率,不利于节能减排。