微電網是由多種分布式電源、儲能系統、能量轉換裝置、負荷以及監(jiān)控保護裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的獨立自治系統。
憑借運行控制和能量管理等關鍵技術，微電網可以實現其并網或孤島運行、降低間歇性分布式電源給配電網帶來的不利影響，最大限度地利用分布式電源出力，提高供電可靠性和電能質量。將分布式電源以微電網的形式接入配電網，被普遍認為是利用分布式電源有效的方式之一。微電網作為配電網和分布式電源的紐帶，使得配電網不必直接面對種類不同、歸屬不同、數量龐大、分散接入的(甚至是間歇性的)分布式電源。國際電工委員會(IEC)在《2010—2030 應對能源挑戰(zhàn)白皮書》中明確將微電網技術列為未來能源鏈的關鍵技術之一。
示范工程是微電網相關技術及研究成果的集中驗證和展示，對微電網的研究和應用均具有重要意義。目前全球規(guī)劃、在建及投入運行的微電網示范工程超過400個，分布在北美、歐洲、東亞、拉美、非洲等地區(qū)。本文特對主要國家和地區(qū)的微電網示范工程進行介紹。
美國
美國在世界微電網的研究和實踐中居于領先地位，擁有全球最多的微電網示范工程，數量超過 200 個，占全球微電網數量的 50% 左右。美國微電網示范工程地域分布廣泛、投資主體多元、結構組成多樣、應用場景豐富，主要用于集成可再生分布式能源、提高供電可靠性及作為一個可控單元為電網提供支持服務。
美國能源部對推進美國微電網的研究和發(fā)展起到了重要作用，其資助的微電網示范工程亦具有重要的典型意義。美國能源部于 2009 年啟動了可再生能源與分布式系統集成項目（renewable anddistributed systems integration，RDSI），于 5 年內投資 5500 萬美元在 8 個州建設 9 個微電網示范工程項目，旨在通過集成分布式能源降低電力系統的峰值負荷。該項目通過對微電網內部的分布式能源進行集成管理，至少能夠降低 15% 的配電饋線或變電站峰值負荷，從而減少大約 25% 的配電設備容量和 10% 的發(fā)電設備容量。
除了民用領域，美國的微電網示范工程還拓展到了軍用領域。美國國防部與能源部、國土安全部合作，從 2011 年開始，總計投入 3850 萬美元開展“蜘蛛”示范工程——面向能源、可靠性和安全性的智能電力設施示范工程（smart power infrastructure demonstration for energy, reliability andsecurity，SPIDERS），在 3 個美軍基地（珍珠港—西肯聯合基地、卡森堡基地和史密斯基地）分別建設3個微電網示范工程，以支持基地的關鍵負荷。這 3 個基地微電網的規(guī)模和復雜程度遞增，目標是通過示范工程總結出適用于軍事基地應用的微電網標準和模板。
此外，近年來美國極端災害天氣頻發(fā)，為此美國政府于 2013 年發(fā)起總值 1500 萬美元的微電網資助貸款試點計劃（micro-grid grant and loan pilot program），資助全美 27 個微電網示范工程的除設備采購外的設計、互聯及其他工程費用，以防范颶風等極端災害天氣對電力供應帶來的負面影響。
歐洲
歐洲重視可再生清潔能源的發(fā)展，是開展微電網研究和示范工程較早的地區(qū)，1998 年就開始對微電網開展系統的研發(fā)活動。歐盟在第五、第六和第七框架下支持了一系列關于發(fā)展分布式發(fā)電和微電網技術的研究項目，組織眾多高校和企業(yè)，針對分布式能源集成、微電網接入配電網的協調控制策略、經濟調度措施、能量管理方案、繼電保護技術，以及微電網對電網的影響等內容開展重點研究，目前已形成包含分布式發(fā)電和微電網控制、運行、保護、安全及通信等基本理論體系，相繼建設了一批微電網示范工程，例如希臘基斯諾斯島微電網示范工程、德國曼海姆微電網示范工程、丹麥法羅群島微電網示范工程、英國埃格島微電網示范工程等。
