独立微电网设计和优化的软件工具评估

该报告研究了独立微电网 （SM） 在电气化和减排中的作用，重点比较了 HOMER Pro 和 iHOGA PRO+ 软件。它使用 22 个标准和 3 个案例研究对这些工具进行评估，突出了优化结果的差异以及根据特定要求选择软件的重要性。尽管尺寸略有不同，但比较强调了每种软件在设计高效且具有成本效益的 SM 方面的优势和劣势。

主要作者从报告中确定了以下 3 个关键要点：

HOMER PRO 和 iHOGA PRO+ 是公开可用的软件工具，用于微电网预设计阶段的微电网优化过程。

任务 18 定义了 22 个标准（定量和定性），以帮助软件用户评估哪种软件工具更适合他们的需求。

根据定量标准，Task 18 发现，无论是在使用真实测量数据模拟现有微电网时，还是在从头开始模拟新的微电网时，两种软件工具的模拟结果是等效的。但是，根据定性标准，这两种软件工具在功能方面都有一些独特性。

执行摘要

独立的微电网（SM）正受到能源界的关注和采用，这是由于几个因素，例如增加电气化，车辆电气化以及减少一代人的温室气体排放。它涉及到不同的阶段，以获得SM的综合设计。第一阶段的目标是预先设计SM并优化每个组件的容量。在此阶段，软件工具如果使用得当，将发挥宝贵的作用，并有助于确保高效、可靠和具有成本效益的SM。

各种公开可用的软件工具（无论是免费访问或支付）支持微电网的初始规模和分析的文献报道。然而，问题是：它们真的是用于规模调整和优化吗？如果是，那么应该使用哪一个？如果有多个类似的工具可用，它们是否会对相同的输入产生类似的结果？如果结果相似，哪种工具提供的结果与测量数据更一致？这些是用户在选择用于预设计和优化SM（使用单个或多个能源）的软件工具时的常见问题。在这种情况下，本报告试图回答这些问题，以帮助工程师，设计师和规划师在设计和优化SM的初始阶段根据他们的要求选择正确的软件工具。

我们进行了一项文献调查，以寻找用于预设计、分析和优化SM的公开软件工具。从调查中发现，HOMER Pro被广泛使用。除此之外，另一种工具iHOGA PRO+据报道具有与HOMER Pro相似的目的。由于这两种软件工具使用不同的优化算法，它们可能会对给定的一组输入产生不同的结果。因此，对这些工具（HOMER Pro 3.16.2版和iHOGA PRO+3.4版build 20231114）进行了详细评估，以了解其结果的差异、主要优点和缺点以及存在的差距。

为了公平比较，标准的数量（即，22)已根据定量进行定义和分类（即，1-7)和定性（即，8-22）。为了进行定量比较，根据地理位置定义了三个案例研究，具有不同的系统组件。这些地点是澳大利亚戴利河（案例研究1）;荷兰德尔夫特（案例研究2）;和美国佛蒙特州的谢尔顿（案例研究3）。对于相同的输入，在两种软件工具中模拟每种情况。所获得的结果进行了比较，使用定量标准。此外，对于案例研究1，模拟结果与测量数据进行了比较。因此，总共提供了三种不同的定量比较。然而，这些工具的定性比较与所介绍的具体案例研究无关。

两个软件工具中的仿真已经证明匹配（在合理的容限内）来自真实的微电网（即，案例研究1）。然而，当从头开始优化微电网时，这两种软件工具达到略微不同的最佳尺寸（即，案例研究2和3）。

总之，本报告提供并分析了HOMER Pro和iHOGA PRO+的22项比较标准。但是，根据用户的要求，必须根据适用于其需求的标准选择软件。