施耐德电气：建好微电网 打好“攻坚战”

微电网类型

施耐德电气在研究中指出，虽然目前微电网已有许多成功实施的实例，但是想要推动微电网的快速大规模的实现，还需要使用新的工具和精确的方法来确定微电网的参数，进行具体设计计算，并针对高效实施展开研究。

（一）主要参数设定

设定主要参数，旨在对实地和经济环境和背景进行建模，以帮助工程团队确定要使用的微电网组件的类型和额定功率，从而最大限度降低给定的成本标准。在明确要采用的业务模式后，考虑到典型的体系结构和技术挑战，必须了解某些具体的主要参数设定，并确定项目的经济可行性，然后提出适合的技术解决方案。

这一步通常需要使用微电网参数设定软件工具完成，如使用最广泛的工具之一HOMEREnergy。此类工具有助于完成选择成本标准(如资本支出、运营成本、净现值成本、投资回报、平准化电力成本等)、定义涉及的技术参数、使用具有(实体和商业)典型参数相关数据库的模型库以及对不同的控制策略进行建模并评估其优势等工作。

然而，这些工具因不允许用户定义全局控制策略，而具有局限性。为克服这一限制，已有能源管理解决方案供应商为其能源解决方案架构和软件开发了专用工具，例如由Geli开发的ESyst软件。此外，一些学术和工业的研究中心和初创企业，正在研究更多的开放性方法。

（二）设计工程

在主要参数设定阶段确定一个或几个经济上可行的方案后，就需要进行一些针对项目的工程研究。这些研究既可以指定设备的细节，还可以保证微电网在运行过程能够准确工作。这个阶段要执行的主要计算和研究包括：确定微电网所有运行模式和运行原理并详细描述、所有可能的运行配置中的负载流量计算、短路电流计算、保护原理与协调研究、中性接地系统管理、动态稳定性研究、电气设备规格和单线图(SLD)、微电网控制系统——功能分析和设计、能源管理优化设置和稳健性分析、微电网测试和试运行等。

大部分电力系统工程研究可以使用市场上现有的计算机模拟工具进行。对于稳定性研究来说，主要挑战是这些软件工具会嵌入详细的功率转换器控制模型和机器规则，或者至少要允许编写新的控制策略，然后才能在工具的环境和语言中对其进行测试。

（三）从设计到运行

在完成步骤繁多的项目设计流程之后，下一步就是将其落实并顺利运行。在设计阶段使用的某些计算机工具，可在运行过程中重复使用，尤其是对于可以提供额外服务机会的微电网模拟仿真模型来说，这样做非常有意义.。

例如，在操作员培训中，新操作员可以利用模拟仿真来了解微电网在各种条件下的行为，并且遵循特定的事件。与操作员培训一样，模拟仿真可用于在做出运行优化决策之前运行测试情景，以及预测特定事件发生后的任何后果。这不仅包括日常控制配置的变化，还包括对微电网基础设施所有升级或扩展的影响的评估。通过使用模拟仿真工具产生预期信号，然后将这些信号与真实信号进行比较，就可以检测出计算机模型和实际情况之间的差距，从而达到性能跟踪和故障检测目标。

施耐德电气认为，当前微电网技术和解决方案目前已进入使用阶段。要打好“攻坚战”，利用微电网技术助力能源结构调整，其部署需要更加清晰的路线图，这会能真正有助于数字化和信息化浪潮下的能源行业变革的稳步前行。