一般来说，微电网是一组分布式能源系统 (DES)，它们可以依赖或独立于大型公用电网运行，提供灵活的本地电力以提高可靠性，同时利用可再生能源。该系统可以配置为优先使用可再生能源，例如太阳能、风能和 氢燃料电池，仅在情况需要时切换到化石能源，从而使该技术更具成本效益。可再生能源产生的多余电力可以储存起来，以备高需求期间使用，通常储存在利用锂离子电池 的电池储能系统 (BESS) 中。由于微电网是独立的，因此可以立即获得效率提升，因为避免了公用事业传输损耗。一些公用事业公司甚至部署微电网作为解决电网限制的解决方案，帮助平衡大型电网的负载并减轻现有基础设施的压力。
利用分布式能源的优势
采用分布式能源技术的微电网拥有一系列传统电网系统无法比拟的灵活优势。它们比大型电网更可靠、更高效、更灵活，能够提供排放量更低的清洁能源，而且由于使用可再生能源，微电网的成本通常更低。中央电网通过输电和配电线路将发电厂的电力输送到远距离。长距离输电效率低下，因为高达 8% 到 15% 的电力会在传输过程中耗散。
此外，微电网在发生停电或自然灾害时，可提供重要的备用电源，并能够更好地控制本地能源生产。微电网可以脱离中央电网，独立运行。这种“孤岛”功能使其能够在暴风雨或其他事件导致电网中断时继续发电，并确保供电可靠性。
分布式发电最关键的区别之一是关键任务应急电源的故障安全孤岛所固有的运行弹性，该电源可在电网断电期间提供可靠的备用电源服务。分布式能源提供的备用电源“始终在线”，可确保在需要关键负载支持时提供电力。混合系统利用连续运行的储能系统（例如电池储能系统）和分布式能源（包括可再生能源）来提供即时可用电力，并且与柴油发电机等搁浅资产相比，“始终在线”。发电机组并非持续运行的备用电源。它们需要开启电源。在断电期间，发电机可能会发生故障，导致关键任务设施瘫痪。“始终在线”电源无需启动；它始终可用。
控制能源成本的分布式能源技术
弹性且可能无缝的 DES 自主运行的基础是自动化微电网管理系统的统一概念，通常称为“微电网控制”。控制系统可以通过多种方式管理能源供应。先进的控制器可以跟踪 中央电网电价的实时变化。（批发电价根据电力供需情况不断波动。）如果能源价格低，控制器可能会切换到从中央电网购买电力，而不是使用来自自有能源（例如太阳能电池板）的能源。如果是这种情况，微电网的太阳能电池板将切换到电池存储（储能系统）。如果价格上涨，微电网控制器可能会切换到放电其电池（或其他分布式能源（DER）），而不是从公用电网获取电力。这被称为调峰。
一个微电网，包含用于关键负载和（可切换的）非关键负载的母线、分布式能源 (DER)，以及光伏、储能和燃料电池。（类似于 Vertiv 位于俄亥俄州特拉华州客户体验中心的微电网）
微电网控制器由三个在不同时间尺度上运行的部分组成，重点关注开关逻辑（红色）、潮流控制（蓝色）和能源规划（绿色）。
决定微电网控制器所需功能的重要因素包括：
- 随着 DES 的扩展，整合现有和新能源资源的能力。
- 提供服务以管理公用事业成本（ToU（使用时间）成本和峰值需求关税）的能力。
- 能够针对意外事件进行重新配置并保证关键负载的连续性。
- 在公用设施 LoU（使用损失）或按需情况下无缝孤岛的能力。
- 当能源存储容量需求随时间变化时，能够调整日常能源需求规划（例如 ToU 成本）。
- 尽管自主运行，但仍能允许合格人员进行干预。
- 能够提供每个 DER 系统状态的历史记录和通信。
- 纳入可配置的网络安全要求，以保护微电网的安全。
微电网可行性研究
在考虑为其关键任务设施构建微电网时，运营商应评估其当前的设施和电力需求。首先，应审查当前并网电力系统基础设施，包括现有发电源和可用的公用电网接入电源。应注意潮流、任何谐波问题、电能质量和瞬态响应问题，以及系统恢复问题。应创建电厂现场目视审核，涵盖电气设备类型、额定值和运行条件。应确定微电网配置，包括与公用电网的互连点以及现有和未来的分布式能源 (DER)，例如太阳能、风能、热电联产 (CHP)、燃料电池和储能。应创建微电网概念设计，包括分布式能源的初步规模和引用、初步电气单线图和控制系统架构，包括所需的运行模式和开关顺序。应考虑短期和长期微电网系统配置的不同方案，包括关键负载正常运行时间和黑启动/延长停电时间（从一小时到一周）。
微电网整合现有和新增能源资源，降低能源成本，在断电或自然灾害时提供无缝孤岛功能，并保证关键负载的连续性。微电网能够增强关键任务设施电力系统的弹性，同时允许运营商使用优先能源发电，减少化石燃料的使用，并控制其能源系统的成本、可靠性和灵活性，这使得它极具吸引力。然而，在设计和实施一个具有弹性且可扩展的微电网时，需要考虑诸多因素。一个经验丰富的合作伙伴能够在整个站点生命周期内与您携手合作，从概念设计到安装、调试和维护，至关重要。
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Vertiv EMS 系统：
该控制系统是Vertiv在全球范围内用于需求响应、并网和电网服务的能源管理系统。该系统连接到客户软件，该软件是一个优化层。 
