害怕停电吗？突然的停电往往导致晶圆厂等科技业生产线的庞大损失，目前美国维吉尼亚理工大学(Virginia Tech)的研究人员正研发一种新式的电力网络，能透过管理一个可使用再生能源、由私有微型电网(microgrid)组成的网络，将停电的风险降到最低。

“在这项研究中，我们将探讨两个主要议题，即相互依赖的电力与通讯系统的恢复力以及永续性。”维吉尼亚理工大学电子与计算机工程系教授Lamine Mili表示：“恢复力需透过管理可能导致大规模停电的突然故障风险来达成；而永续性则是以系统的灵活性来达成，即是能对实际状况与环境的限制作出反应。”


Mili指出，电力系统的控制非常依赖通讯网路的支持，包括网络监测、数据撷取以及系统的保护；这些功能会与电力公司的网络连结。而某个电力网络的故障有可能会对整个电力基础设施造成影响；例如一个软件的错误可能导致整个电力系统的故障，或是因此让通讯系统的某个部分无法运作。


“电力网络与通讯网路──特别是因特网──是高度相互依赖的。”Mili表示，其研究团队将建立这两种网络模型，研究其内部电波的状况，并找出能减轻设备故障或飓风等天然灾害所导致之伤害的方法。


维吉尼亚理工大学也建议将目前的电力基础设施，改造成由私有微型电网所组成的网络；研究人员表示，微型电网不但能避开大规模停电，维持通讯能力，也能让消费者有更多的能源选择。Mili表示，其研究将把新兴能源加入微型电网中，因此能同时推广环保能源，又能提供更强大的防止电力网络故障方案。


“可再生能源原本就适用小规模的发电设备，或是储存装置，并非为大规模的发电厂所设计。”Mili指出，该研究团队将把各种可再生能源与微型电网结合，这些微型电网是由私人企业所拥有并负责管理。


该研究的目标之一，是鼓励小型企业或是消费者使用更有效率、污染更少且恢复力更强的电力系统，而微型电网的拥有者还能在电价较高的尖峰时间，把电卖给电力公司，然后在离峰时段电价较低的时候再向电力公司购买电力。此外研究人员亦试图藉由协助整顿私人能源公司，来为美国的能源政策寻求新页，让能源零售市场能不需依赖政府补贴而自给自足。


而研究人员也表示，微型电网能透过分散、相互协调的控制模式来整合，并可提供赏罚机制来鼓励消费者参与能源节省，或在紧急状态下支持公共电网的运作。举例来说，在公共电力网络进行长时间维修时，微型电网能为一些紧急公共服务提供电力支持。