电力系统是一个由数百万个并网连接的部件（断路器、变压器、逆变器等）组成的生态系统，它也是一个由实体组成的生态系统，这些实体共同作用，确保向终端消费者可靠、安全的输送电力。
全球各地的清洁能源政策正在迅速加快风能、太阳能光伏、电池储能系统（BESS）和混合电站的并网互通。我们必须记住，在向以逆变器资源为基础的、极高的渗透率转变时，每个实体都要发挥作用。能源转型是一种共享的经历。我们必须共同努力，在经历技术快速变革的同时保持灯火通明。
我们一再听到可再生能源开发团体面临着僵化、不灵活的并网流程的问题。在美国，有超过800GW的资源"卡在"在待并网队列中，开发团体对新资源与大宗电力系统并网时出现的挑战感到沮丧。
我们最常听到的是，更多清洁能源并网（以及更新现有资源）面临的最大障碍是"破碎的"发电并网流程，以及难以满足商运先决条件的并网要求和研究流程。
发电团体最常面临的一些挑战包括：
-不同地区的并网流程不一致
-复杂的建模、性能和调试要求，这些要求不可预测且不断变化
-对规则的解释不透明或不公平
另一方面，我们也听到了来自输电规划方和运营商的一些抱怨之声，例如：
-快速发展的技术（如电网逆变器、电池、混合电站）需要新的建模、研究和工艺
-对提交的研究模型缺乏信任，模型不正确或参数化程度低，缺乏验证模型的辅助材料
-同一项目提出多个申请，在并网队列中博弈，导致不必要的重新研究和高退出率
-现有资源的实时性能不可靠，没有对模型或设备进行明确的修正以解决可靠性问题（NERC报告结论）
双方都表达了挫折感，并重点指出了改进并网互通流程的明确需求。我们不应该将这个问题视为"我们与他们"的问题；通常，双方都希望新的清洁能源可以安全、可靠、精简、经济的并网，从而避免下一次大停电。那种糟糕的日子带来的影响实在难以承受。
改革的需要
NERC的多份报告都指出了改进发电并网流程的必要性，最近的一份报告是《Odessa干扰报告》，报告分析了德克萨斯州太阳能光伏资源并网时出现的大范围损失。[2]此外，NERC还强烈建议所有输电服务提供商更新和改进并网流程和要求，为日益增长的、以逆变器为基础的资源提供支持。 [3]长期解决方案不可避免的需要时间。这种长期解决方案表现为改进的现代监管流程，在不影响分析充分性的前提下，这种长期解决方案可以统一和简化并网流程。我们迫不及待的希望改变需求和现有流程，从而管理当前的并网队列。
我们看到多个地区在并网流程改革方面有所行动。并网改革倡议正在解决与澳大利亚国家电力市场并网相关的延误问题和复杂性问题。[4]美国联邦能源管理委员会（FERC）最近发布了一份拟议规则的预通知（ANOPR），旨在改革、简化以及实现现代化的发电并网流程。[5]全球电力系统改造（GPST）联盟也在致力于开发可以提升系统可靠性、在能源转型加速的情况下简化并网流程的技术[6] 。
寻找平衡
鉴于逆变器资源的高渗透率，确保大型电力系统的可靠运行和快速并网新电力资源是存在一定冲突的概念，它们必须取得微妙的平衡。这两个方面的平衡行为至关重要。
在一个完美的世界中，输电服务供方会提出明确的并网流程和要求，并能进行快速、准确的可靠性研究。实际上，提交给输电规划方的模型并不代表计划安装设备或已安装的设备、或完全不能用于执行研究，这些都大大增加了流程的复杂性、所需的时间和研究工作。我们能简单的忽略这些问题吗？我们能避免研究吗？我们能够忍受建模错误吗？绝对不可以！如果我们想让电灯还亮，那就不可以。
可行建议
我们需要停止欣赏问题，而要积极参与制定解决方案来应对这些挑战。正在开发的电网新兴技术带来了令人兴奋的机遇，但需要有效的政策、合理的要求、准确的建模和充分的研究。为了努力提供我们现在就可以践行的指导意见，笔者向开发团体提出以下建议，助力快速能源转型。
-了解并网流程的复杂性。今天的并网队列比过去要复杂得多。过去，只有少数建设时长为5-10年的大型同步发电机希望并网。当前我们看到，进度显著加速，大量不同的资源互相关联。充分研究这些复杂的资源给现有流程带来了压力，更不用说在如此短的时间内了。然而，输电服务供应商必须履行责任，识别可靠性问题并制定缓解措施。基于逆变器的技术提出了需要解决的复杂新问题。例如，控制的相互作用、短路问题、振荡、电能质量问题、穿越性能问题以及所需的电网逆变器。随着我们将更多的电子接口电力设备并入电网，这些挑战会普遍存在，而且会越来越严重。归根结底，在现代社会中是没有办法绕过这些挑战的；然而，这些可靠性问题可以通过在并网流程中的详细建模和研究来解决。
-为满足并网要求做好准备。并网客户应该确保已为满足大容量电力系统可靠运行制定的要求做好了准备。除了NERC和FERC的要求外，输电服务供应商也有自己的独特要求。NERC发布了一份可靠性指南[7]，强烈建议这些实体公司全面更新并网要求，做到清晰、一致并适合逆变器技术。在整个流程中，输电规划方将提出详细的建模、验证和研究要求。市场运营商（如适用）也会提出并网要求、商业惯例手册、操作指南等。所有这些要求都会发挥至关重要的作用，必须一直坚持下去。随着技术领域的快速发展，开发商应该期望需求以类似速度发展，从而跟上不断变化的电网可靠性需求。请与您的输电服务提供商和其他实体公司协调，尽早解决问题。
-在并网研究中确保建模质量和准确性。这一点怎么强调都不为过。建模的准确性和质量非常重要，也是当今并网流程面临的最大挑战之一。在对太阳能光伏大范围损失事件的分析中，NERC重点指出，在多种干扰因素的作用下，太阳能光伏资源的不可靠表现源于并网流程中不准确的建模和研究。在许多情况下，提供给规划方的建模是不准确的，没有经过验证，或者没有经过输电规划方的充分检查；因此，资源在未经研究的状态下运行，我们需要尽快解决这个问题。提供一种建模是必要的，但仍然不够，这个建模必须与已安装设备相匹配。NERC重点指出，输电规划方需要在调试前后制定全面的建模质量检查措施，确保建模与实际设备和设置相符。如果发现差异，应立即采取缓解措施。在商运之前，这些措施包括重新研究或由开发商提供额外文件。试运行后，需要缩减开支或采取措施直至解决方案得以实施。在进行研究之前，开发商应该想到的是，整个北美地区的输电规划方，乃至全球各地的输电规划方会更加强调建模的质量保障，例如单线图、OEM证明、规格明细和工厂测试报告等。在并网流程后期才识别出这些问题会导致延误。避免使用通用设备型号"排队"，这会在之后被标记出来并使所有的研究无效。
-了解物料变动，尽早挑选设备。需要尽早锁定设备。设备选型越晚，并网流程所需的时间就越长。规划方必须研究正在安装的实际设备。参数确定后，使用通用设备的建模大大增加了重新研究的机率。这是开发商的一个痛点，但规划方必须要研究实际计划安装设备的性能。使用推测数据的并网申请应该能够预估并网流程可能出现的延误，直至可以就设备、控制模式、设置和设施的其他方面内容做出合适的决定。在一个需要反复选择的流程中，会需要重新进行研究，会出现延误。"物料变动"又增加了这一领域的混乱。它意味着太多的内容。在北美，解决这些问题的活动正在进行当中。然而最主要的信息是，在做出会影响设施的电力输出或响应的修改之前，开发方应与输电服务提供商和输电规划方进行协调。尽早选择设备和设置，尽量减少设备改动会大大有助于加快并网流程。
-与原始设备制造商树立牢固的关系，更新合同。开发商和电站业主/运营商应与原始设备制造商（OEM）建立牢固的工作关系，还应确保更新合同以反映输电公司的要求。对开发商提出的要求经常被推给OEM，特别是建模要求。需要考虑那些公开透明、有意愿且有能力提供清晰文件和调试后支持的OEM。例如，行业正朝着使用由实际安装设备源代码生成的"真实代码"模型发展。规划方可能会要求在EMT建模中包括这种类型的代码，OEM需要在并网流程和项目生命周期内提供这些信息。OEM应努力支持由公用事业部门确定的可靠性倡议。仅仅依靠第三方顾问和开发建模不足以满足未来的并网要求。
-终结排队游戏。许多输电服务供应商重点指出，同一个项目会提交多个并网申请。随着输电公司的可行性研究以及系统影响研究的进行，这些相同的项目会在流程的不同阶段被撤回。随着项目退出队列（通常是由于输电容量有限以及昂贵的输电基础设施费用），这需要大量的额外工作，包括编写更新应急文件、修订单线图、更新建模和基本情况、重新进行可靠性研究，重新确定可靠性问题的适当缓解措施。这一切都为并网流程带来了不必要的延误。这个问题的一个可能解决方案是提高客户进入并网队列的门槛（目前是非常低的）。如果认真对待进入队列的并网项目（土地许可、设备选型、设计完工、施工准备等）并支付较高的"首付款"，那么我们会看到更少的冗余和延误。在队列的各个阶段，在最后一分钟决定继续或退出只会延长每个人的流程。
-聘用信誉良好、参考价值高的顾问以及设计、采购和施工（EPC）承包商。虽然开发商有责任满足并网流程的要求，但在整个流程中使用的顾问和EPC承包商支持团队往往是执行工作、证明符合要求的实体。目前的主要关注领域是为开发和验证研究建模而进行的咨询工作。同样，由于开发团体聘请的顾问开发的建模存在错误，因此需要大量返工。例如，顾问使用设定小时数（成本）和交付进度（日期）来确定建模开发范围。然而，电站使用了混合逆变器，由一家OEM主导现场控制。根据用户定义的建模以及开发适用的电站建模需要比预期更长的时间和更多的费用。因此，开发方和顾问决定使用不能反映实际设备的通用建模。如上所述，NERC呼吁输电公司更细致的筛选这些类型的错误，并要求提供证明建模与现实相符的验证材料。开发方应该期待这些问题被标记出来。解决办法是分配足够的资源，聘请信誉良好的顾问，这些顾问可以提供满足并网队伍要求所需的结果。
-配备现场技术人员。投资公司应确保在项目的整个生命周期内，开发商的技术人员都在现场并能提供服务。工作人员应了解设计、建模、研究和电站其它方面的内容，从而有效满足并网流程的每个里程碑。排除必要的输电升级等外部因素外，在整个流程中解决已发现问题的能力直接关系到资源并网速度。混淆或错误的解读结果、要求或问题会导致项目完工出现重大延误，或无法满足技术要求。输电公司也将需要确保配备的设计人员能够对这些新资源类型进行建模、研究和分析。
-未来的IEEE 2800标准即将出台。一批业内专家目前正在起草与相关输电系统并网的、基于逆变器的资源并网和操作性IEEE标准草案，[8]草案规定了BPS并网逆变器资源的容量和性能的统一最低技术要求。这一标准草案将涵盖从建模、研究到电能质量和穿越性能等一系列主题。这一项目是为了解决并网流程中的挑战与逆变器资源BPS可靠运行的差距而启动的，其中一个重要驱动因素是北美地区持续的、大面积的太阳能光伏干扰的损失。这一标准近期被IEEE标准协会RevCom[9]批准，并得到了业界高度认可。请注意，IEEE标准是自愿的。业界有望充分、全面采用未来的IEEE 2800标准及2800.2测试和验证补充标准。[10] OEM和开发团体应该了解这一未来标准的使用，为满足标准中列出的所有要求和建议做好准备，因为它们可能很快就会生效。
我们有责任认识到我们正在做的工作的严肃性。仅在美国，就有近4亿人依靠可靠、安全的输电，这推动了现代社会的方方面面。我们不能让可靠性保证和新能源并网的平衡工作向任何一个方向快速倾斜。过分关注可靠性将阻碍低成本能源和清洁能源并网。当下，一次影响数百万人的大面积停电可能与可再生能源的不可靠运行有关。在没有充分尽职调查的情况下，过分倾向资源快速并网将使所有相关方付出极大代价。我们可以尽最大努力确保这种情况不会发生，但我们要认识到，在发电并网流程中，提供这种保证是需要时间的。
