摘要:国家能源系统的安全以及向低碳未来的过渡是国际政治舞台上的两个热门话题。目前,集中式能源系统稳定性的研究主要集中在分布式发电上。开发可扩展的微电网模型以使其大规模采用是解决此类问题最安全、最可行的方法之一。本文旨在填补微电网运行模式的现有空白,这是传统电网大规模整合的障碍。在提出的方法中,作者通过实验(模拟)活动确定了在运行微电网时需要考虑的关键过程。进行了三阶段研究:(1)系统文献综述,以探索独立微电网设计和管理的管理模式;(2)家庭实验;(3)对选定家庭的能量平衡进行计算机模拟。我们确定了构成可扩展微电网的八个关键过程:五个核心过程、两个支持过程和一个管理过程。随后,我们绘制了这些过程的图谱,获得了一个可大规模采用的微电网过程模型。过程模型可以被视为微电网创建和维护过程中可重复的行为模式,其未来所有者可以遵循。为了支持我们的文献研究结果,我们对基础设施过程(重新)设计的三个子过程进行了实验和计算机模拟:(1)风力涡轮机选择,(2)光伏电站选择,以及(3)储能选择。结果证实了所分析微电网的条件稳定性以及进行周期性模拟练习直至实现无条件稳定性的必要性。在可持续性方面,要使微电网永久保持正能量平衡,需要实施所有关键流程。