Opal-RT 实时模拟器用于交流、直流和混合微电网的硬件实施。模拟器用于设计微电网的控制架构。利用外部传感器，将电气量输入模拟器中运行的实时控制，并根据实时控制，向外部硬件发送数字信号，以启动电力电子设备。Opal-RT 模拟器能够设计和测试交流微电网、直流微电网和混合微电网的控制器。
在交流微电网中，开发并测试了基于逆变器的系统的一级、二级和三级控制。在逆变器占主导地位的交流微电网中，开发了一种分散控制和全分布式分层控制策略，其主要目标概述如下： - 开发阻尼控制器，缓解低频振荡问题。 - 将频率恢复到额定值，并利用增量成本实现最佳有功功率共享。 - 恢复微电网的平均电压，同时保持无功功率共享。 为此开发了实验硬件设置，考虑了三个逆变器，以及 LC 滤波器、配电 线路、电阻和电感负载。多个 OPAL-RT 实时控制器用于信号采集和实施所提出的分布式控制方案。用户界面和与实时模拟器的交互是通过主机提供的。建立了 TCP/IP 通信链接。 在直流微电网中，实现了不同电力公司所拥有的微电网中通过连接线相互连接的两个直流微电网的分布式功率流控制。为此，该研究提出了一种分布式控制方案，用于调节两个自主直流微电网集群之间的连接线功率流。在这项工作中，提出了一种基于分布式通信的统一分层控制方案，将基于销钉控制策略的连接线功率流控制与分布式优化和平均电压调节控制回路统一起来。分布式优化利用经济调度使 DG 的运行成本最小化，而平均电压控制则将微电网的平均电压调节在额定值上。通过应用 这种方法，可以在不降低系统电压质量的情况下，以经济的方式分配连接线调节的责任。实时控制是通过基于以太网的通信系统实现的。电力系统在 OPAL-RT 模拟器中建模，而通信系统则使用基于 TCP/IP 的通信系统实现。 在交直流混合微电网中，带有升压转换器（BC）的光伏发电设备、带有双向 DC-DC 转换器（BDC）的电池储能设备（BES）以及带有单相 PWM 控制电压源转换器的柴油发电机（DG）被连接到一个为直流负载供电的公共直流链路上。此外，直流链路上还连接了一个三相 PWM 控制电压源逆变器，为三相/单相交流负载供电。在这项工作中，开发了一种电源管理方案（PMS）来管理负载和源功率不平衡，并在最小和最大 SoC 限制条件下可靠地运行系统。此外，还实施了二级优化功率共享控制，以便在 DG 和 BES 之间优化共享负载功率。