微電網(wǎng)類型

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

（一）主要參數(shù)設(shè)定

設(shè)定主要參數(shù)，旨在對實地和經(jīng)濟環(huán)境和背景進行建模，以幫助工程團隊確定要使用的微電網(wǎng)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(yè)務(wù)模式后，考慮到典型的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)挑戰(zhàn)，必須了解某些具體的主要參數(shù)設(shè)定，并確定項目的經(jīng)濟可行性，然后提出適合的技術(shù)解決方案。

這一步通常需要使用微電網(wǎng)參數(shù)設(shè)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(xiàn)值成本、投資回報、平準化電力成本等)、定義涉及的技術(shù)參數(shù)、使用具有(實體和商業(yè))典型參數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)庫的模型庫以及對不同的控制策略進行建模并評估其優(yōu)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(yīng)商為其能源解決方案架構(gòu)和軟件開發(fā)了專用工具，例如由Geli開發(fā)的ESyst軟件。此外，一些學(xué)術(shù)和工業(yè)的研究中心和初創(chuàng)企業(yè)，正在研究更多的開放性方法。

（二）設(shè)計工程

在主要參數(shù)設(shè)定階段確定一個或幾個經(jīng)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(shè)備的細節(jié)，還可以保證微電網(wǎng)在運行過程能夠準確工作。這個階段要執(zhí)行的主要計算和研究包括：確定微電網(wǎng)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(xié)調(diào)研究、中性接地系統(tǒng)管理、動態(tài)穩(wěn)定性研究、電氣設(shè)備規(guī)格和單線圖(SLD)、微電網(wǎng)控制系統(tǒng)——功能分析和設(shè)計、能源管理優(yōu)化設(shè)置和穩(wěn)健性分析、微電網(wǎng)測試和試運行等。

大部分電力系統(tǒng)工程研究可以使用市場上現(xiàn)有的計算機模擬工具進行。對于穩(wěn)定性研究來說，主要挑戰(zhàn)是這些軟件工具會嵌入詳細的功率轉(zhuǎn)換器控制模型和機器規(guī)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(huán)境和語言中對其進行測試。

（三）從設(shè)計到運行

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

例如，在操作員培訓(xùn)中，新操作員可以利用模擬仿真來了解微電網(wǎng)在各種條件下的行為，并且遵循特定的事件。與操作員培訓(xùn)一樣，模擬仿真可用于在做出運行優(yōu)化決策之前運行測試情景，以及預(yù)測特定事件發(fā)生后的任何后果。這不僅包括日?？刂婆渲玫淖兓?，還包括對微電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)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(chǎn)生預(yù)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(wǎng)技術(shù)和解決方案目前已進入使用階段。要打好“攻堅戰(zhàn)”，利用微電網(wǎng)技術(shù)助力能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，其部署需要更加清晰的路線圖，這會能真正有助于數(shù)字化和信息化浪潮下的能源行業(yè)變革的穩(wěn)步前行。