微网具有光、风、氢和气等多种能源输入（风和光等能源具有强的随机波动特性），电、冷和热等多种产品输出、含光/电、风/电、热/电和交流/直流等多种转换单元，有与外部电网并网运行和孤岛运行两种运行模式。并网模式是指在正常情况下，微网与常规电网并网运行时向电网提供多余的光伏发电电能或由电网补充自身发电量的不足。采用合理的控制策略时，微网可以并网或孤网运行，并可实现两种运行状态的平滑过渡和转换。

 

孤岛运行是指当检测到电网故障或电能质量不满足要求时，微网可以与主网断开形成孤岛模式，由DER向微网内的负荷供电。微网的孤网运行为系统提供了更高的供电可靠性和供电不可间断性。DER和储能元件可以确保微网运行模式转化的平滑性，减少孤网运行时的暂态影响，保证功角稳定性和电压质量。光伏发电电能与热能动态时间常数差异巨大，这样一个多能源随机耦合能量系统的优化运行问题是别墅太阳能发电领域专家需要认真解决的关键技术。

 

相对主网，微网可作为一个模块化的可控单元，对内部电网提供满足别墅太阳能发电负荷用户需求的电能。实现这些功能必须具有性能良好的微网控制和管理系统，主要控制设备有DER控制器、可控负荷管理器、中央能量管理系统、继电保护装置。在运行控制过程中，微网可以基于本地信息对电网中的事件做出快速独立的响应，当网内电压跌落、故障、停电时，微型分布式光伏发电系统应该利用本地信息自动有效地转换到独立运行方式，不再接受传统方式的统一调度。

 

未来微网控制系统的研究方向主要集中在以下方面：①不同微型分布式光伏发电系统的运行和控制，包括间歇式、可控式、常规模式和变流器模式；②在独立运行模式与并网运行模式下，微网智能型频率、电压控制策略的可行性研究；③微网的分散控制方法以及多分散控制器的协调优化算法，要求每个DER根据自己局部的相关信息进行独立的电压调节和频率控制，按照特定的目标函数优化多个分散控制器的性能，使系统的总体性能最优，并满足别墅太阳能发电用户在各种运行环境下对电压和频率控制的要求。