NREL的成网逆变器展示了分散的灾难恢复方法
停电后，用离家很近的能源资源而不是几英里外的输电线路来恢复电力可能会快得多。事实上，通过将本地资源配置到坚固的微电网中，可以完全避免许多中断。NREL和西门子正在展示如何在DOE资助的项目AURORA：可再生能源能源系统的自主和弹性运行中仅使用可再生能源来设计这种分散的弹性。
AURORA是由西门子领导的一项为期三年的努力，并与NREL，Holy Cross Energy和哥伦比亚大学合作，旨在展示仅由逆变器供电的弹性微电网 - 将可再生能源与电网连接起来的电子设备。随着合作伙伴使用NREL的40逆变器测试台收集数据，该项目即将完成。结果将显示使用100%可再生能源并使用多个分布式能源资产的系统恢复和安全性的首批示例之一。
“在这个项目中，我们正在建立分布式能源资源之间的和谐，如可再生能源和储能，以展示使用电网形成逆变器技术的黑启动，”NREL项目负责人Gab-Su Seo说。“到目前为止，逆变器一直依赖于大容量电力系统。现在我们正在证明，逆变器不仅可以形成电网，而且它们可以以对弹性非常有用的方式共同维护电网。
更轻松的中断恢复
比以往任何时候都更需要在使用的地方附近产生能量。这为必要时以更分散的方式运作开辟了可能性。例如，一场灾难可能会将居民与他们的能源供应隔离开来，就像2017年在波多黎各所做的那样，即使问题是几条倒塌的输电线路，也会切断大型服务区的电力供应。而不是像我们通常使用当前的集中式电网那样等待恢复，微电网网络可以首先使用本地能源资源进行恢复，然后在维修后重新连接到更大的电网。AURORA设计还通过协调分布式微电网恢复来改善大容量电力系统的恢复。
AURORA之所以成为可能，要归功于现代逆变器的可配置性。项目团队首先开发了逆变器控制，其中包括西门子和NREL研究人员之间的合作。然后，该团队在NREL的校园内设计了一个以公用事业配电系统为模型的测试平台。测试台具有40个可编程逆变器，配备了分散式控制装置，并在停电情况下进行了验证。这些软件定义的逆变器由西门子开发，可以非常灵活地实现和验证不同的逆变器控制功能。这对于开发和测试新的网格服务（如系统恢复）至关重要。
与集中式网格相比，AURORA方法是灵活的;逆变器允许资产之间的动态连接和重组。这使得电网的响应速度更快-可以缩小或扩展其连通性-并且是未来可再生能源重型系统的重要特征。
利用可再生能源创建电网
AURORA项目适合由NREL领导的名为UNIFI联盟的更广泛努力，该联盟旨在通过协作研发来简化可再生能源重型系统的电网形成逆变器设计。世界各地的许多行业和研究团体已经介入支持UNIFI，并开始共同制定将塑造即将到来的电气系统的指导方针。
“逆变器正在到来，人们对利用这些设备进行一系列电网应用非常感兴趣。UNIFI是一种在整个电力行业分享调查结果，协调工作和制定标准的方式，以便可再生能源可以成为未来电网的基础，“Seo说。
NREL积极参与设计基于逆变器的系统，其项目范围从创建混合发电厂控制到创新可再生资源调度工具。但仍有重要的工作要做，这在NREL的成网逆变器研究路线图中有所概述。
AURORA项目将揭示基于逆变器的系统中的其他一些挑战，包括如何同步逆变器，如何平衡通信和无通信控制，以及如何配置保护系统。这些结果将有助于UNIFI和整个行业解决共享的电网挑战，因为世界正在努力实现清洁，可靠和有弹性的能源系统。
