摘要：正如天气频道所指出的那样，虽然大西洋飓风季节的气候高峰期是每年的 9 月 10 日，但从那时起，海伦和米尔顿两场毁灭性的风暴再次袭击了美国，凸显了我们当前电网系统的脆弱性。使用 Google 搜索引擎搜索“极端天气停电”将生成一系列新闻报道，突出了公用事业提供

随着我们朝着脱碳和电气化程度的提高迈进，这些本地化的电力系统在可靠性、灵活性和能源独立性方面具有独特的优势。

作为公用事业专业人士，我们敏锐地意识到极端天气事件对我们的电力基础设施构成的挑战。

正如天气频道所指出的那样，虽然大西洋飓风季节的气候高峰期是每年的 9 月 10 日，但从那时起，海伦和米尔顿两场毁灭性的风暴再次袭击了美国，凸显了我们当前电网系统的脆弱性。使用 Google 搜索引擎搜索“极端天气停电”将生成一系列新闻报道，突出了公用事业提供商未来面临的根本挑战。随着主机电网压力的增加，问题不仅没有改善，反而加剧了。

可靠性问题普遍存在，尤其是在频繁停电的地区或偏远地区，在这些地区保持一致的电力供应可能具有挑战性。

随着越来越多的消费者采用这些技术，太阳能电池板和电池存储等可再生能源的整合变得越来越复杂。此外，电动汽车和其他电器的日益普及给电网带来了额外的压力，从而产生了新的电气化需求。在这些挑战中，公用事业公司和消费者都在寻求减少碳足迹和实现脱碳目标的方法。

正是在这里，微电网，即可以断开与电网的连接以独立运行的自我维持的电力系统，为保持关键基础设施的正常运行提供了可行的替代备用计划。随着我们朝着脱碳和电气化程度的提高迈进，这些本地化的电力系统在可靠性、灵活性和能源独立性方面具有独特的优势。

简而言之，通过独立于主电网运行，微电网通过在停电期间或偏远地区提供电力来提高可靠性。这种自主运行能力使其在容易发生自然灾害或电网连接不可靠的地区特别有价值。

微电网允许更灵活地集成太阳能电池板和电池存储等分布式能源，使公用事业公司更容易管理这些技术的日益普及。当并网时，微电网可实现更高效的本地能源管理，通过更好地平衡本地供需来支持电气化工作。通过促进可再生能源的使用，它们为减少碳排放和支持脱碳计划做出了重大贡献。

微电网提供的好处超出了其作为备用电源系统的主要功能。在确保停电期间的可靠性的同时，它们在典型的 >99% 连接时间内为主电网提供有价值的服务，包括容量、资源充足性和能源服务。对于容易受到代价高昂的电力中断影响的企业来说，微电网是一项合理的投资，可以避免数百万美元的停机时间。

此外，在某些市场，微电网所有者可以通过提供电网服务、抵消安装和维护费用来产生收入。这种可靠性保证和潜在利润的双重功能使微电网成为商业实体和住宅用户越来越有吸引力的选择。

在爱迪生电气研究所最近的输电、配电、计量和互助（TDM&MA）会议上，人们在与主电网断开连接的孤岛微电网与没有互联网接入的独立计算机之间进行了令人信服的类比。虽然承认这些孤立的系统可以执行特定任务，但讨论强调它们的全部潜力仍未得到开发。这种观点将断开连接的微电网视为一个错失的重大机会，表明真正的价值在于集成和互连，而不是孤立。

虽然微电网提供了许多好处，但与电力市场的整合因地区而异，并且参与和资源估值因位置和可用资源而异。

长期以来，微电网一直以各种形式使用，从为远程小屋供电到确保医院和大学校园等关键基础设施的可靠性。他们的商业案例在面临可靠性挑战或容易发生自然灾害的领域尤其强大。

然而，可扩展性仍然是一个复杂的挑战。从历史上看，由于高度定制的解决方案，这一直很困难。也就是说，该行业正在朝着更加标准化的方法发展，旨在提高提供者和消费者的经济效益。鉴于能源格局不断发展，确定标准化和定制之间的最佳平衡对于促进微电网的广泛采用和与能源市场的无缝集成至关重要。

微电网的经济可行性在很大程度上取决于位置和市场条件。受电价、可再生能源激励措施和电网可靠性等因素的影响，不同地区的投资回收期和投资回报可能会有很大差异。市场运营商、分销系统运营商和消费者之间联系紧密的地区通常会经历更快的投资回收期。

一些公用事业公司正在开发创新计划，允许微电网所有者通过虚拟发电厂参与更广泛的能源市场。这些举措使微电网所有者能够通过提供电网服务获得可观的收入，每年可能赚取数千美元，从而提高采用微电网的经济吸引力。

随着电网的不断发展，微电网在确保可靠性、支持可再生能源整合以及实现更灵活、更具弹性的电力系统方面发挥着越来越重要的作用。它们既能独立运行，又能与主电网联合运行，这使其成为应对不断变化的能源格局所面临复杂挑战的多功能解决方案。

分布式能源管理系统 （DERMS） 对于微电网运行以及与更广泛的电网集成至关重要。这些系统使微电网能够作为良好的“电网公民”发挥作用，有助于提高整体网络的稳定性和效率。美国能源部的联合架构模型为集成各种电力系统组件提供了一个框架，允许电网运营商和分布式能源资源聚合商之间进行高效协调。

具有分布式智能 （DI） 和边缘计算功能的智能电表能够实时监控和自主响应不断变化的电网动态。这些技术的采用情况因公用事业公司而异，提供关键服务的公用事业公司通常在微电网集成方面处于领先地位。最近的进展是由监管变化推动的，例如北美的 FERC 第 2222 号令。

未来的创新侧重于针对特定用例和适应性设计的预打包、预测试的微电网解决方案。这些系统利用 DI 实现分布式能源的本地控制和自动化，允许无缝连接到主电网并在必要时自动转换。随着这些技术的成熟，预计微电网将在增强电网弹性、整合可再生资源以及为消费者和公用事业公司提供有价值的服务方面发挥越来越重要的作用。

EEI 最近的 TDM&MA 会议强调了一个值得注意的趋势：像亚马逊这样的主要最后一英里交付公司现在正在部署自己的微电网。这些公司选择这种解决方案，而不是等待公用事业公司批准的电网连接，特别是对于 A 类电动汽车的大型 10MW 充电设施。这种转变正在产生巨大的市场压力，可能迫使监管机构重新评估成本，并考虑失去这些高价值客户对自发电解决方案的影响。

微电网对于现代公用事业运营至关重要，它通过与主电网隔离，在停电期间提供不间断的电力供应。这对于医院等设施至关重要。它们通过本地化管理增强电网稳定性、防止停电并优化能源使用。

微电网还使公用事业公司能够满足消费者对更清洁、更可靠能源日益增长的需求，在我们不断发展的能源环境中整合可再生能源并提高效率。随着采用率的提高，标准化对于简化实施至关重要。

随着技术的进步和成本的降低，预测表明微电网有望在城市和工业环境中变得司空见惯，从根本上改变能源分配。对于公用事业公司来说，采用微电网意味着创造一个有弹性、高效和可持续的能源未来。

这项变革性技术解决了从电网可靠性到客户满意度的挑战，使公用事业公司处于不断发展的能源领域的最前沿。现在投资微电网基础设施将有助于公用事业公司更好地为社区服务，并驾驭未来现代能源分配的复杂性。

来源：陈讲运清洁能源