3. 分布式电源接入架构
微电网的电源侧通常不是单一机组，而是由光伏、风电、微型燃气轮机、燃料电池等多类分布式电源（DER）组合而成。它们接入微电网的方式、所用电力电子接口以及自身运行特性差异很大，直接决定了微电网的组网结构、控制策略和保护配置。理解这一节的关键，是把“电源本体—接口电路—并网方式—运行特性”作为一条完整链路来看，而不是孤立地记设备名称。
一、并网方式的两种基本形态
从与微电网母线的连接关系看，分布式电源的并网方式可归为两类。第一类是经变流器并网，光伏、燃料电池、直驱永磁风电、储能等直流或变频交流电源都属于此类，其输出先整流或直接为直流，再经逆变器变换为与母线同频同相的交流。第二类是经同步发电机直接并网，微型燃气轮机、部分小型柴油机或背压式汽轮机通过高速发电机加整流—逆变，或经同步发电机直接并网，前者仍属变流器接口，后者才具备传统同步机的惯量与短路电流支撑。
并网方式还可分为单点集中并网与多点分散并网。集中并网便于计量与保护，但单点故障影响面大；分散并网更贴近负荷，线损低、可靠性高，但需要多套接口与保护配合。工程上常按“电源容量、接入电压等级、是否具备孤岛运行能力”三个维度确定并网方案。
二、接口电路的核心构成
无论哪种电源，接口电路通常包含四段：功率变换级（DC/DC 或 AC/DC）、直流母线或直流环节、并网逆变级（DC/AC）、滤波与并网开关。光伏经 Boost 升压后接入直流母线；燃料电池输出低压大电流，需高变比 DC/DC；风电若为永磁直驱，先整流再升压；微型燃气轮机高速发电机输出高频交流，先整流为直流再逆变。逆变器输出经 LCL 滤波器、接触器或断路器接入微电网母线，并配置电压、电流、频率检测与防孤岛保护。
接口电路的关键参数包括：直流母线电压（如 700～800 V）、逆变器额定容量、开关频率（如 10～20 kHz）、滤波器截止频率、并网电流总谐波畸变率（THD，通常要求小于 5%）、功率因数范围（如 -0.95～+0.95 可调）。这些参数共同决定电源能否稳定并网、能否参与调压调频。
三、四类电源的运行特性差异
光伏的输出功率由辐照度和温度决定，具有强随机性与昼夜周期性。其接口核心是最大功率点跟踪（MPPT），常用扰动观察法或电导增量法。并网时通常以单位功率因数输出有功，必要时可留 5%～10% 容量参与无功调压。光伏不具备旋转惯量，孤岛运行时需要储能或同步机提供电压频率参考。
风电（尤其是永磁直驱）输出频率随风速变化，先整流为直流再逆变，控制上分为最大风能追踪与限功率运行。风速波动导致功率脉动，需通过变桨或直流母线电容平抑。风电同样属于变流器接口，故障期间应具备低电压穿越能力。
微型燃气轮机转速高（可达 60000～100000 r/min），经高速发电机整流逆变后并网，功率可控、响应较快，适合承担微电网的调频与备用。其运行特性接近同步机，可提供短路电流和惯量，但启动与停机过程较长，需协调调度。
燃料电池输出直流电压随电流增大而下降，需 DC/DC 稳压。其效率高、噪声低，但动态响应慢（秒级到分钟级），适合作为基荷电源，与储能配合可改善动态性能。热电联供时还可回收余热，提高综合能效。
四、并网控制与保护要点
变流器接口电源并网时，需明确控制模式：PQ 控制用于并网运行，按调度指令输出有功无功；V/f 控制用于孤岛运行，为微电网提供电压频率参考；下垂控制用于多机并联，实现无通信的功率分配。并网开关处应配置过/欠压、过/欠频、过流和防孤岛保护，动作时间需与上级保护配合。
工程示例（合理假设）：某 400 V 微电网接入 100 kW 光伏、50 kW 风电、60 kW 微燃机和 30 kW 燃料电池。光伏逆变器设 THD < 3%、功率因数 0.99；风电整流后直流母线 750 V；微燃机作为调频机组，下垂系数取 4%；燃料电池按基荷 20 kW 恒定输出。并网开关处防孤岛保护动作时间设为 0.2 s，与上级 0.5 s 保护形成级差。
注意：不同接口电源的短路电流贡献差异很大。变流器接口电源短路电流通常限制在 1.1～1.5 倍额定电流，而同步机接口可达 5～7 倍。保护整定和断路器选型必须区分对待，否则可能出现保护拒动或误动。
综上，分布式电源接入架构的核心是“电源特性决定接口形式，接口形式决定并网方式，并网方式决定控制与保护配置”。只有把这条链路打通，微电网的组网设计、能量管理和故障处理才有可靠依据。