微電網類型

施耐德電氣在研究中指出，雖然目前微電網已有許多成功實施的實例，但是想要推動微電網的快速大規模的實現，還需要使用新的工具和精確的方法來確定微電網的參數，進行具體設計計算，并針對高效實施展開研究。

（一）主要參數設定

設定主要參數，旨在對實地和經濟環境和背景進行建模，以幫助工程團隊確定要使用的微電網組件的類型和額定功率，從而最大限度降低給定的成本標準。在明確要采用的業務模式后，考慮到典型的體系結構和技術挑戰，必須了解某些具體的主要參數設定，并確定項目的經濟可行性，然后提出適合的技術解決方案。

這一步通常需要使用微電網參數設定軟件工具完成，如使用最廣泛的工具之一HOMEREnergy。此類工具有助于完成選擇成本標準(如資本支出、運營成本、凈現值成本、投資回報、平準化電力成本等)、定義涉及的技術參數、使用具有(實體和商業)典型參數相關數據庫的模型庫以及對不同的控制策略進行建模并評估其優勢等工作。

然而，這些工具因不允許用戶定義全局控制策略，而具有局限性。為克服這一限制，已有能源管理解決方案供應商為其能源解決方案架構和軟件開發了專用工具，例如由Geli開發的ESyst軟件。此外，一些學術和工業的研究中心和初創企業，正在研究更多的開放性方法。

（二）設計工程

在主要參數設定階段確定一個或幾個經濟上可行的方案后，就需要進行一些針對項目的工程研究。這些研究既可以指定設備的細節，還可以保證微電網在運行過程能夠準確工作。這個階段要執行的主要計算和研究包括：確定微電網所有運行模式和運行原理并詳細描述、所有可能的運行配置中的負載流量計算、短路電流計算、保護原理與協調研究、中性接地系統管理、動態穩定性研究、電氣設備規格和單線圖(SLD)、微電網控制系統——功能分析和設計、能源管理優化設置和穩健性分析、微電網測試和試運行等。

大部分電力系統工程研究可以使用市場上現有的計算機模擬工具進行。對于穩定性研究來說，主要挑戰是這些軟件工具會嵌入詳細的功率轉換器控制模型和機器規則，或者至少要允許編寫新的控制策略，然后才能在工具的環境和語言中對其進行測試。

（三）從設計到運行

在完成步驟繁多的項目設計流程之后，下一步就是將其落實并順利運行。在設計階段使用的某些計算機工具，可在運行過程中重復使用，尤其是對于可以提供額外服務機會的微電網模擬仿真模型來說，這樣做非常有意義.。

例如，在操作員培訓中，新操作員可以利用模擬仿真來了解微電網在各種條件下的行為，并且遵循特定的事件。與操作員培訓一樣，模擬仿真可用于在做出運行優化決策之前運行測試情景，以及預測特定事件發生后的任何后果。這不僅包括日常控制配置的變化，還包括對微電網基礎設施所有升級或擴展的影響的評估。通過使用模擬仿真工具產生預期信號，然后將這些信號與真實信號進行比較，就可以檢測出計算機模型和實際情況之間的差距，從而達到性能跟蹤和故障檢測目標。

施耐德電氣認為，當前微電網技術和解決方案目前已進入使用階段。要打好“攻堅戰”，利用微電網技術助力能源結構調整，其部署需要更加清晰的路線圖，這會能真正有助于數字化和信息化浪潮下的能源行業變革的穩步前行。