微型燃氣輪機發電系統是以可燃性氣體為燃料，可同時產生熱能和電能的系統，它具有有害氣體排放少、效率高、安裝方便、維護簡單等特點，是目前實現冷、熱、電聯產的主要系統，是目前最成熟，最具商業競爭力的分布式電源之一。
微型燃氣輪機是一種渦輪式熱力流體機械，由壓氣機、燃燒室、燃氣渦輪等主要部件組成，為了提高循環熱效率，在微型燃氣輪機動力裝置中通常還附有空氣冷卻器、回熱器、廢氣鍋爐等。發電機采用高速永磁同步電機，首先發出高周波交流電，然后轉換成高壓直流電，再轉換成工頻的交流電供用戶[27]。
　　目前，微型燃氣輪機發電系統主要有兩種結構類型，一種為單軸結構，另一種為分軸結構。單軸結構微型燃氣輪機發電系統的壓氣機、燃氣渦輪與發電機同軸，發電機轉速高，需采用電力電子裝置進行整流逆變，這一點與直驅型風力發電并網系統有些相似，但風力發電系統的軸系轉速較低，一般采用低速永磁同步發電機，而單軸結構燃氣輪機發電系統中的永磁同步發電機轉速比較高；分軸結構微型燃氣輪機發電系統的動力渦輪與燃氣渦輪采用不同轉軸，動力渦輪通過變速齒輪與發電機相連，由于降低了發電機轉速，因此可以直接并網運行。圖1-4為雙PWM變流器結構的微燃機并網系統示意圖[28,29]。
 

　　1.3微網
　　1.3.1從分布式發電到微網
　　迄今為止，分布式發電技術的潛力尚未得到充分發揮，究其原因，主要有以下幾點[30,31]：
　　（1）分布式電源自身的特性決定了一些電源的出力將隨外部條件的變化而變化，表現出間歇性和隨機性等特點，使得這些電源僅依靠自身的調節能力難以滿足負荷的功率平衡，且不可調度，需要其他電源或儲能裝置的配合以提供支持和備用。
　　（2）分布式電源的并網運行改變了系統中的潮流分布，對配電網而言，由于分布式電源的接入導致系統中具有雙向潮流，給電壓調節、保護協調與能量優化帶來了新問題。當前，一些分布式電源在系統側發生故障時自動退出運行，加劇了系統暫態功率不平衡，不利于系統的安全性和穩定性[32,33]。
　　（3）多數DG需要通過電力電子接口并入電網，大量電力電子設備和電容、電感的引入，易影響周邊用戶的供電質量，外界產生干擾可能導致頻率和電壓的不同步，從而拖垮整個系統[34]。
　　（4）為數眾多、形式各異、不可調度的分布式電源將給依靠傳統集中式電源調度方式進行管理的系統運行人員帶來更大的困難，缺乏有效的管理將導致分布式電源運行時的“隨意性”，給系統的安全性和穩定性造成隱患。
　　總之，阻礙分布式發電獲得廣泛應用的不僅在于分布式發電本身的技術障礙，還在于現有的電網技術仍不能完全適應分布式發電的接入要求[35,36,37,38]。為使分布式發電得到充分利用，西方的一些學者提出了微型電網（MicroGrid，簡稱微網）的概念[39,40]。
　　現有研究和實踐已表明，將分布式發電供能系統以微網的形式接入大電網并網運行，與大電網互為支撐，是發揮分布式發電供能系統效能的最有效方式。微網是指由分布式電源、儲能裝置、能量變換裝置、相關負荷和監控、保護裝置匯集而成的小型發配電系統，是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與大電網并網運行，也可以孤立運行[41]。
圖1-5所示是一個典型的分布式發電供能微網系統，用戶所需電能由風力發電系統、光伏發電系統、燃料電池、冷/熱/電聯供系統和公共電網等提供，在滿足用戶供熱和供冷需求的前提下，最終以電能作為統一的能源形式將各種分布式能源加以融合。通過對微網內部不同形式能源（冷/熱/電；風/光/氣等）的科學調度，以及微網與微網、微網與大電網之間的優化協調，可以達到能源高效利用、滿足用戶多種能源需求、提高供電可靠性等目的；此外，通過在用戶側安裝分布式電源并形成微網，有助于消除輸配電瓶頸、減少網絡損耗，延緩發/輸/配電系統的建設等；而在大電網崩潰和意外災害（例如地震、暴風雪、人為破壞、戰爭）出現時，由于微網可以孤網獨立運行，可保證重要用戶供電不間斷，并為大電網崩潰后的快速恢復提供電源支持。