《新能源发电与控制技术 第4版》 课件 第1章 新能源发电与控制技术导论

1机械工业出版社新能源发电与控制技术（第4版）2机械工业出版社本书主要内容第1章新能源发电与控制技术导论

第2章电力变换与控制技术基础知识

第3章风能、风力发电与控制技术

第4章太阳能、光伏发电与控制技术

第5章氢能及燃料电池发电与控制技术

第6章其他形式新能源的发电技术

第7章分布式能源与储能技术

第8章新能源应用技术3机械工业出版社绪论新能源利用包括可再生能源（风能、太阳能、生物质能、水能、海洋能）和地热能、氢能、核能转换及其利用新技术（高效利用能源、资源综合利用、替代能源、节能等新技术）。

新能源发电与控制技术涉及：①利用可再生能源和清洁能源发电，并持续获得二次清洁能源--电能；②对电能通过变换与控制，满足高质量的终端能源消费需求和电力的高效管理。

4机械工业出版社第1章新能源发电与控制技术导论5机械工业出版社6机械工业出版社1.1能源储备与可持续发展战略

1.2能源的分类与基本特征

1.3新能源发电与储能及应用技术

1.4新能源发电的主要控制技术1.5新能源技术的主要应用概要

本章主要内容7机械工业出版社1.1能源储备与可持续发展战略

1.1.1我国的能源结构与储备

1.我国的能源结构

我国是一个能源大国，在能源结构中煤炭储量最为丰富，已探明的煤炭保有储量超过1万亿t，可采储量在1800亿t以上，位居世界第4。

但是，中国又是一个能源贫国，中国的人均能源资源占有量为全世界人均水平的1/2，仅为美国人均水平的1/10。8机械工业出版社9机械工业出版社

煤多油少是中国能源储存结构的基本特点，这种结构到今后20年，甚至到本世纪中叶，我国以煤为主的能源结构将不会改变。

在能源生产与消费中，以煤炭为主要能源直接进行燃烧，因燃烧工艺落后，燃烧不充分，造成环境污染严重、效率低下、浪费惊人。10机械工业出版社2.我国的资源和能源储备

我国对能源的开发利用已达到相当高的强度，但能源利用效率的低下。我国能源利用效率仅为30%左右，比发达国家低近10个百分点。中国能源短缺在很大程度上是能源利用结构同资源禀赋结构矛盾的表现。煤电油供需矛盾相当突出。建立高度节约型的循环经济体制，深入研究、大力开发和利用新能源，是中国实现和平崛起的唯一选择。11机械工业出版社中国一次能源历年消费结构（2005-2019）12机械工业出版社中国能源消费结构（2015）世界能源消费结构（2015）13机械工业出版社2007-2019年我国一次能源消费总量及同比增速（单位：亿吨标准煤，%）14机械工业出版社2018-2019年我国能源消费结构（单位：%）15机械工业出版社2014-2019年我国清洁能源在能源消费中的比重（单位：%）16机械工业出版社2019年我国发电量结构（单位：亿千瓦时，%）17机械工业出版社2014-2019年我国原油、煤炭、天然气进口情况（单位：亿吨）以上数据及分析请参考于前瞻产业研究院《中国绿色能源（清洁能源）产业市场前瞻报告》18机械工业出版社2014-2019年我国单位GDP能耗变化情况（单位：吨标准煤/万元，%）19机械工业出版社2011-2020年我国发电量与增长率20机械工业出版社2011-2020年我国发电量结构（单位：亿千瓦时）21机械工业出版社2020年，可再生能源发电量达到2.2万亿千瓦时，占全社会用电量的比重达到29.5%，较2012年增长9.5个百分点。全国全口径非化石能源发电量2.58万亿千瓦时，同比增长7.9%，占全国全口径发电量的比重为33.9%，同比提高1.2个百分点，非化石能源电力供应能力持续增强。2011-2020年我国发电量结构22机械工业出版社2011-2020年我国电力装机总量（单位：万千瓦时）23机械工业出版社2011-2020年我国电力装机总量（单位：万千瓦时）24机械工业出版社截至2020年底，全国全口径发电装机容量22亿千瓦，同比增长9.5%，增幅较上年提升3.7个百分点。2020年，全国新增发电装机容量19087万千瓦，同比增加8587万千瓦，增速大幅提升。近十年来，我国发电装机保持增长趋势。2011～2020年，我国发电装机累计容量从10.62亿千瓦增长到22亿千瓦。2015年后，我国装机增速呈下降趋势，至2020年陡然回升，最主要原因是风电、太阳能发电等新能源新增装机创历史新高。2011-2020年我国电力装机总量25机械工业出版社2011-2020年我国电力装机结构（单位：万千瓦时）26机械工业出版社2011-2020年我国电力装机结构（单位：万千瓦时）从装机增速看，2020年，火电装机同比增长4.7%，较上年增速高出0.7个百分点。风电装机同比增长34.6%，较上年增速提升21个百分点。太阳能发电以24.1%的速度增长，较上年增速高出7个百分点。核电增速收缩，降低6.7个百分点。水电装机低速缓增，同比增长3.4%。27机械工业出版社2011-2020年我国电力装机结构截至2020年底，全国全口径火电装机容量12.5亿千瓦、水电3.7亿千瓦、核电4989万千瓦、并网风电2.8亿千瓦、并网太阳能发电装机2.5亿千瓦、生物质发电2952万千瓦。全国全口径非化石能源发电装机容量合计9.8亿千瓦，占总发电装机容量的比重为44.8%，比上年提高2.8个百分点。煤电装机容量10.8亿千瓦，占比为49.1%，首次降至50%以下。从装机增速看，2020年，火电装机同比增长4.7%，较上年增速高出0.7个百分点。风电装机同比增长34.6%，较上年增速提升21个百分点。太阳能发电以24.1%的速度增长，较上年增速高出7个百分点。核电增速收缩，降低6.7个百分点。水电装机低速缓增，同比增长3.4%。28机械工业出版社2011-2020年我国电力装机结构从电源结构看，十年来我国传统化石能源发电装机比重持续下降、新能源装机比重明显上升。2020年火电装机比重较2011年下降了15.7个百分点，风电、太阳能发电装机比重上升了近20个百分点，发电装机结构进一步优化。水电、风电、光伏、在建核电装机规模等多项指标保持世界第一。2021年4月，我国在领导人气候峰会上承诺，“中国将严控煤电项目，‘十四五’时期严控煤炭消费增长、‘十五五’时期逐步减少。”电力行业将加速低碳转型，发挥煤电保底的支撑作用，同时，要继续推进机组灵活性改造，加快煤电向电量和电力调节型电源转换，实现煤电尽早达峰并在总量上尽快下降。29机械工业出版社2011-2020年我国各类发电新增装机情况（单位：万千瓦时）30机械工业出版社2011-2020年我国各类发电新增装机情况2020年，全国电源新增发电装机容量19087万千瓦，比上年多投产8587万千瓦，同比增速81.8%。从各类电源新增装机规模看，2020年，新增火电装机5637万千瓦，自2015年以来，新增装机容量首次回升，较上年多投产1214万千瓦。新增并网风电和太阳能发电装机容量分别为7167万千瓦和4820万千瓦，分别比上年多投产4595万千瓦和2168万千瓦，新增并网风电装机规模创新高。新增水电和核电装机分别1323、112万千瓦。新增生物质发电装机543万千瓦。31机械工业出版社2015，2020年我国各类发电新增装机情况（单位：万千瓦时）32机械工业出版社2011-2020年我国各类发电新增装机情况2020年，新增发电装机以新能源为增量主体。并网风电、太阳能发电新增装机合计11987万千瓦，超过上年新增装机总规模，占2020年新增发电装机总容量的62.8%，连续四年成为新增发电装机的主力。2020年包括煤电、气电、生物质发电在内的火电新增装机占全部新增装机的29.53%，与2015年相比降低21个百分点；水电新增装机占比为6.93%。到“十四五”末，预计可再生能源发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%。可再生能源在全社会用电量增量中的占比将达到三分之二左右，在一次能源消费增量中的占比将超过50%，可再生能源将从原来能源电力消费的增量补充，变为能源电力消费的增量主体。以上数据来源于中电联历年《中国电力行业年度发展报告》33机械工业出版社1.1.2我国的可持续发展战略2014-2020年期间，我国能源发展成就巨大：GDP由64.36万亿元增加到101.60万亿元。对应一次能源消费总量由42.83亿吨标准煤增加到49.80亿吨标准煤。低于同期经济增长速度的1/3。这些成就为我国的经济社会可持续发展做出了巨大贡献。34机械工业出版社

2020年9月，我国在第七十五届联合国大会上明确提出2030年碳达峰和2060年碳中和目标。2021年10月，中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，要求大力发展风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等，不断提高非化石能源消费比重。35机械工业出版社坚持集中式与分布式并举，优先推动风能、太阳能就地就近开发利用；因地制宜开发水能；积极安全有序发展核电；合理利用生物质能；加快推进抽水蓄能和新型储能规模化应用；统筹推进氢能“制储输用”全链条发展；构建以新能源为主体的新型电力系统，提高电网对高比例可再生能源的消纳和调控能力。36机械工业出版社风力发电37机械工业出版社生物质能发电38机械工业出版社光伏发电39机械工业出版社水力发电40机械工业出版社地热发电41机械工业出版社燃料电池汽车42机械工业出版社1.2能源的分类与基本特征1.2.1能源的分类1.能源

能源是可以直接或通过转换提供给人类所需的有用能的资源。

世界上一切形式能源的初始来源是核聚变、核裂变、放射线源以及太阳系行星的运行。2.能源的分类

“世界能源理事会(WorldEnergyCouncil–WEC)”推荐的能源分类如下：固体燃料；液体燃料；气体燃料；水力；核能；电能；太阳能；生物质能；风能；海洋能；地热能；核聚变能。能源还可分为：一次能源，二次能源和终端能源；可再生能源和非再生能源；新能源和常规能源；商品能源和非商品能源等。

43机械工业出版社1.2.2能源的基本特征一次能源:指直接取自自然界未经加工与转换的各种能量和资源。一次能源可再生能源非再生能源

可再生能源应是清洁能源或绿色能源，它包括：太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等；是可以循环再生、取之不尽、用之不竭的初级资源。

包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能等，它们是不能再生的，用掉一点，便少一点。

44机械工业出版社二次能源:是指由一次能源经加工转换后得到的能源产品。例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等。二次能源是联系一次能源和能源终端用户的中间纽带。根据能量表现形式又可分为“过程性能源”和“含能体能源”。含能体能源：指包含能量的物质。如化石燃料、草木燃料、核燃料等。这类含能体可以直接储存运送。过程性能源：指能量比较集中的物质在流动（运动）过程中产生的能量，或称能量过程。如流水、海流、潮汐、风、地震、直接的太阳辐射、电能等。过程性能源和含能体能源是不能互相替代的，有各自的表现形式与应用范围。

如：电能如：柴油、汽油45机械工业出版社终端能源指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。常规能源又称传统能源。已经大规模开采和广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源属于常规能源。商品能源是作为商品经流通环节大量消费的能源。目前，商品能源主要有煤炭、石油、天然气、水电和核电5种。非商品能源主要指枯柴、秸秆等农业废料、人畜粪便等就地利用的能源。非商品能源在发展中国家农村地区的能源供应中占有很大比重。46机械工业出版社1.2.3新能源及主要特征新能源：技术上可行；经济上合理；环境和社会可以接受；能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。包含两方面：新能源体系：可再生能源(风能、太阳能、生物质能、水能、海洋能)和地热能、氢能、核能；新能源利用技术：高效利用能源、资源综合利用、替代能源、节能等新技术。47机械工业出版社“新”与“旧”的区别“新”与传统的“旧”

能源利用方式和能源系统相对立。“旧”：以化石燃料为主的传统能源利用形态；只强调转换端效率，不注重能源需求侧的综合利用效率；只强调经济效益，不注重资源、环境代价的传统能源利用理念。“新”：①高效利用能源；②资源综合利用；③可再生能源；④替代能源；⑤节能。

48机械工业出版社1.3.1我国新能源发电的现状

太阳能发电——2020年，我国光伏发电累计并网装机容量253GW，已连续6年位居全球首位，当年发电量达2605亿kW•h，占我国全年总发电量的3.5%。风能发电——2009年至2020年，我国每年新增风电装机容量连续12年居全球首位。2020年，我国新增装机容量52,000MW。截至2021年11月14日，我国风电并网装机容量达到

300,150MW。地热能发电——我国地源热泵装机容量达2万MW，年利用浅层地热能折合1900多万t标准煤，实现供暖（制冷）建筑面积超过5亿平方米。我国地热发电站装机容量约53MW，主要分布于西部地区。生物质能发电——截至2021年7月底，全国生物质发电装机3409万kW，同比增长31.2%；截至该年10月底，我国生物质发电装机容量连续四年位居世界第一。1.3新能源发电与储能及应用技术49机械工业出版社燃料电池发电——燃料电池自上世纪90年代中期以来，我国在燃料电池研究方面取得了较大的进展。十三五初期又提升对燃料电池的补贴，并持续到2020年不进行退坡，相比锂电池电动车面临20%的退坡，显示出发展燃料电池车的决心。小水利发电——截至2015年，全国建成农村小水电站4.7万座，总装机超过7500万kW，相当于3个三峡电站的装机容量。核能发电——截至2021年12月31日，我国运行核电机组共53台（不含台湾地区），额定装机容量为54646.95MW，全国运行核电机组累计发电量为4071.41亿kW·h。到2025年，我国核电在运装机7000万kW左右；到2030年，核电在运装机容量达1.2亿kW，核电发电量约占全国发电量的8%。

开发时序预期为：2000－2020年重点开发先进核反应堆技术；2020－2030年重点开发快中子堆技术；

2030－2040年重点开发加速器驱动亚1临界系统；

2040－2050年重点开发受控核聚变技术。

50机械工业出版社异步交直交并网发电荷兰WES5-2.5KW51机械工业出版社1.3.2分布式能源及主要特征1.分布式能源

国际分布式能源联盟（WADE）对“分布式能源”给出的定义是：发电系统能够在消费地点或很近的地方发电，并具有：①高效的利用发电产生的废能生产热和电；②现场端的可再生能源系统；③包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。

这些系统就称为分布式能源系统，而不考虑这些项目的规模、燃料或技术，及该系统是否联接电网等条件。

52机械工业出版社国际公认的两个具有发展前途、最重要的分布式能源利用形式：微型燃气机发电机组，这是实现热电联产、高效利用能源和节能的最主要形式；“燃料电池”技术，这也是未来最主要的分布式能源利用技术方向之一。

高效燃料电池53机械工业出版社微型燃气轮机54机械工业出版社2.分布式能源主要特征

(1)高效性(2)环保性(3)能源利用的多样性(4)调峰作用(5)安全性和可靠性(6)减少国家输配电投资(7)解决边远地区供电55机械工业出版社分布式能源的示意图56机械工业出版社1.3.3储能技术及其主要形式

近年来，分布式发电并网需求大大增加。为了在灵活调节电能的基础上，使分布式发电对电力系统具有容量支持、调峰调频、提高供电质量、提供安全保障等功能，储能系统不断研发、示范并投入商业化使用，而储能技术成为了能源革命的支撑技术之一。储能技术可分为物理储能、电化学储能、电磁储能和混合储能。

物理储能包括抽水蓄能、飞轮储能和压缩空气储能。

电化学储能包括各类电池储能。

电磁储能包括超级电容器储能和超导储能。

混合储能有氢热储能、水蓄热储能、熔融盐储能、相变储能、电转气地质储能等。57机械工业出版社抽水蓄能是最传统最成熟的储能技术，其在电力负荷低谷时向上抽水至上水库，在电力负荷高峰时下放水至下水库，将水下降时释放的势能转化为电能使用。2020年我国已投运储能累计装机中，抽水蓄能占比高达90.3%，且发展势头不减。飞轮储能指将电能转化为飞轮高速旋转的动能储存，在需要时利用飞轮带动发电机发电。压缩空气储能通过废弃的洞穴（如盐穴）或大容量的存储罐，利用压缩机将弃光、弃风、低谷电等电能转换为压力势能或热能储存，在需要用电时通过膨胀机释放给发电机组。电池储能包括锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池和液流电池，在新能源（如光伏）并网上提供了帮助。58机械工业出版社1.3.4新能源发电技术应用

风力发电

风力发电经历了从独立发电系统到并网系统的发展过程，大规模风力发电系统的建设已成为发达国家风电发展的主要形式。目前研发重点大型风力发电场与现有电网联网；继续开发可靠的风力预报方法；开展与风能开发相配套的生态影响研究；发展海上风力发电等。

59机械工业出版社海上风力发电60机械工业出版社太阳能发电传统市场如日本、美国、欧洲等依然保持强劲发展势头，新兴市场如印度，东南亚等国不断涌现。美国是世界上太阳能发电技术研究开发较早的国家，在太阳能槽式发电系统和盘式发电系统中发展较快。目前，在世界范围内已建成数百个MW级的联网光伏电站。美国最大太阳能发电项目——“太阳能之星”61机械工业出版社家用光伏发电62机械工业出版社燃料电池发电燃料电池是一种无污染的能源，主要用途包括：固定地点发电、提供居民住宅用电、交通运输、便携电源、垃圾与污水处理。美国每年投资数亿元开发燃料电池，掌握了许多最先进的技术。

燃料电池发电系统

燃料电池汽车63机械工业出版社燃料电池汽车组成框图64机械工业出版社生物质发电

全球每年植物所固定的生物质能相当于10.2万亿吨标准煤，相当于全世界每年耗能（87亿吨标准煤）1172倍。巴西以甘蔗为原料提取酒精，添加汽油后制成的乙醇汽油在工农业中广泛使用。我国每年可利用的生物质能总量约合7亿吨标准煤，但目前开发极少。

生物质发电示意图秸秆发电厂65机械工业出版社核能发电

又称原子能，包括裂变能和聚变能两种主要形式。核裂变主要应用于核能发电，技术应用比较成熟。核聚变则有几大优点：安全、无污染、高效，核能中聚变能是一种无限、清洁、安全的理想能源。

俄罗斯悬浮核能发电厂

核能发电厂水蒸气66机械工业出版社燃气发电根据用户用能性质、资源配置等不同情况，由燃气管网将天然气、煤层气、地下气化气、生物沼气等一切可以利用的资源就近送达用户。由小型燃机、微型燃机、内燃机、外燃机等各种传统的和新型发电装置组成热电联产或分布式能源供给系统。

距尼日利亚拉各斯70余公里的帕帕兰多燃气电站一角。帕帕兰多燃气电站的8台燃气机组都是由中国制造。总装机容量为33.6万千瓦。

67机械工业出版社氢能发电

指利用氢气和氧气燃烧，组成氢氧发电机组。这种机组是火箭型内燃发结构动机配以发电机，它不需要复杂的蒸汽锅炉系统，因此简单，维修方便，启动迅速，要开即开，欲停即停。更新的氢能发电方式是氢燃料电池发电。这是利用氢和氧（成空气）直接经过电化学反应而产生电能的装置。68机械工业出版社其他还有小水利发电、地热能发电、海洋能发电等新能源转换利用。

地热能发电海洋能—潮汐发电站69机械工业出版社1.4新能源发电的控制技术1.4.1电能变换常用的控制方法在实际的生产生活中，处于不同的应用场景时，需要选择特定的控制方法或几种控制方法相结合的形式，从而满足逆变系统对输出电能质量的要求。1.PI控制器：传统的PI控制是逆变器控制中最为普遍的线性控制方法之一，既有电压单闭环结构，也有电压外环电流内环的双闭环结构。2.比例谐振控制器：比例谐振控制由比例和谐振两个环节所构成，PR控制的实现主要基于内模控制原理，通过在开环控制系统中加入交流信号模型，使PR控制器在谐振频率处获得无穷大增益，进而实现对给定交流信号的无静差跟踪70机械工业出版社3.重复控制：1981年日本Ionue教授首次提出重复控制这一概念，其基本思想同样基于内模控制原理，起初常被用于控制重复性的机械运动，目前研究人员将重复控制广泛应用于逆变器的数字控制中。。4.无差拍控制：Kalman教授在1951年首次提出无差拍控制，伴随着数字信号处理技术的不断发展和对无差拍控制理论的深入研究，使得逆变电源中的无差拍控制技术逐步趋于成熟。5.滑模变结构控制：滑模控制方法具有瞬态性能好、受系统参数摄动和干扰影响小、物理实现容易和对系统无在线辨识要求的特点，因此无论是在连续和离散时间系统，还是在多输入多输出控制系统，滑模控制理论均展现了自身鲜明的优点，成为控制工程领域里的重要控制方法之一。71机械工业出版社6.神经网络控制：神经网络控制来源于近些年神经网络学科的发展，随着机器学习技术的提升，通过计算机系统，通过模仿人脑来实现系统运行，这种智能控制方式也可以运用在电网中。7.模糊控制：模糊控制的原理是将输入的精确量经过模糊控制系统的处理，输出为模糊量。模糊推理的方式结合了归纳、推理、判断等多种逻辑策略，最终实现的结果是，模糊控制能够根据实际情况对控制器参数进行变动，甚至可以任意逼近几乎所有非线性函数。72机械工业出版社1.4.2新能源发电控制技术概要利用电力电子技术可以将不同形式的新能源转化为电能，四个基础变换电路为交流-直流（AC-DC）变换电路、直流-直流（DC-DC）变换电路、直流-交流（DC-AC）变换电路和交流-交流（AC-AC）变换电路。电路中涉及不可控、半控型、全控型电力电子器件。对于可控的电力电子器件，常用脉宽调制技术施加触发信号，使输出电压或电流接近期望波形，包括直流PWM控制技术、正弦波脉宽调制（SPWM）控制技术、空间电压矢量（SVPWM）控制技术和电流滞环跟踪（CHBPWM）控制技术。为了提高新能源发电效率，发电站的输出功率通常为有功功率模式，能够稳定输出有功功率。引入静止无功补偿器来调节发电站输出的无功功率，能够有效减小低频振荡带来的阻力，抑制次同步振荡，提高电力系统静态稳定性。

73机械工业出版社1.风力发电的控制技术风力发电时，风能先通过风力机转换为机械能，再通过发电机转换为电能。风力机的控制技术有四种：变桨距控制技术、定桨距失速控制技术、变速控制技术和主动失速/混合失速发电技术。对于风力发电机组，采用恒速恒频控制或变速恒频控制。恒速恒频控制指发电机发电时，保持转速不变进而得到恒定的输出频率。变速恒频控制指当风速低于额定值时，跟踪最大风能利用系数，保持近乎恒定的叶尖速比，追求最大的风能转换效率。74机械工业出版社2.光伏发电的控制技术在光伏发电控制技术中应用最广的是最大功率点跟踪MPPT控制技术，目的是实时追踪并输出光伏电池的最大输出功率，常用MPPT控制算法有：恒定电压法，扰动观察法，电导增量法，变步长电导增量法，变步长扰动观测法，神经网络控制法，模糊逻辑控制法，最优梯度法以及群体智能优化算法（如粒子群寻优算法）。光伏发电系统通过光伏阵列或储能电池输出直流电并入交流电网，故并网逆变器不可或缺。并网逆变器输出信号的频率和相位必须与交流电网相同，才不会干扰电网正常运行。75机械工业出版社3.生物质能发电的控制技术生物质能发电控制包括沼气发电控制、垃圾焚烧发电控制、生物质燃料电池、生物质直接液化制燃料油等。

目前研究热点为氢燃料电池，尤其是质子交换膜燃料电池。氢燃料电池在启用时应及时获得足够多的反应气体，在停用时应清扫未反应完全的气体和产生的水以免造成化学腐蚀，故其控制需要维持燃料（氢气和空气）供应流的均匀性、稳定性、热能与水平衡。76机械工业出版社1.4.3分布式能源控制策略概要

分布式能源系统是指，可再生能源与化石能源通过小规模、小容量、模块化、分散式的方式安置于需求侧，在发电、供热和制冷环节上互补输出，建立在能量梯级利用基础上，相对于传统集中式供电的能源综合利用系统。

分布式发电系统主要由输入侧、电力电子装置和输出侧三部分组成。输入侧为新能源发电装置，主要包括太阳电池板、风力发电机、蓄电池及其他类型的新能源发电装置，电网是分布式发电系统的输出侧，两者通过电力电子装置连接，电力电子的控制系统通过检测两侧的状态，控制开关管的通断，将输入侧的电能调制变换为符合标准的电能并入电网。电力电子控制系统主要由输入侧控制、输出侧控制和开关管驱动控制组成。分布式发电系统中的逆变器控制技术对微网系统的动静态性能和稳定性至关重要。目前，逆变器的控制策略包括恒压频控制、恒功率控制、下垂控制和虚拟同步机控制策略。

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