1. 基于分布式能源的微电网技术

基于分布式能源（DER）的微电网使集结负荷和资源，包括分布式发电和先进能源存储资源，它作为一个单一的系统中同时提供电力和热量。大多数DER采用电力电子技术以提供必需的灵活性，确保它作为一个单一的集结系统运行。DER系统包括高频交流（微型燃气轮机）和直流系统（太阳能、燃料电池等）。这种控制的灵活性，使微电网本身相对于主干系统可作为一个单一的“控制区”出现，以满足当地供电的可靠性和安全性需要。

2. 高效率及可再生的分布式发电（DG）技术
消费者分布式发电包括在住宅、商业和工业设施处部署高效率和可再生发电源。这些技术包括象光伏、微型涡轮机、往复式发动机和燃汽轮机等商用技术。未来技术将包括先进的用于光伏、燃料电池和以车辆为基础的能源储存的低成本固态技术。此外，其接口通常是基于电力电子逆变器和/或换流系统的电源转换系统。在消费者分布式发电投入和运行期间，这些系统可以提供大量的无功功率，而不依赖于发出的有功功率。

3. 先进的储能技术
目前钠硫化（NaS）电池可提供长达8小时的能量，大约$3500/kW。全钒氧化还原液流电池（VRB）也可在较小容量场合，$2800/kW。这些电池可以用于负荷跟踪、负荷调峰、电压和暂态稳定支持和消用户穿越。调峰可避免需要建设新的变电站或安装第二台变压器组。
Beacon 25kWh飞轮储能装置在未来几年内应可做到大约$1000美元/KW-15分钟，它可用于电压和暂态稳定性支撑，频率调节和短期用户穿越。
超导磁储能系统（SMES）是利用超导装置将电磁能直接储存起来，需要时再将电磁能返回电网或其他负载的电力装置。由于此类装置采用了超导结构，在储能状态下装置损耗很小，因而效率比常规装置要高。同时超导储能系统释放储能的速度快，能实现快速的有功、无功功率补偿，可用于提高电力系统的暂态稳定性、抑制系统振荡和改善供电质量。此外，它也可用于太阳能发电、风力发电等功率输出不稳定的系统以提高其并网性能。
超级电容器（Ultra-Capacitor）是一种易于充电和放电的高能量的、高功率密度的电化学装置。它们不仅具有象电池一样达数小时的储存能量的性能，而且可以象电容器一样进行快速释放能量。该技术的开发正在取得进展并在其部署应用，它可能对能源存储能力产生重大的影响。

4. 作为可靠性能源的电力负荷技术
目前市场上有许多商用化的需求响应方面的技术和方法。某些具体的资源包括：
监控电网的系统参数（如频率和电压等）并自动从电网隔离其全部或部分负荷的装置。
使用消费者入口的综合负荷控制装置，可基于来自电力公司的调度信号或基于消费者设定的参数来卸除负荷。
综合插入式混合动力电动汽车、燃料电池和其他形式的分布式发电（DG）和先进的储能，是测量仪表的消费者侧减少负荷的另一种可选方案。


5. 先进的电网控制设备技术
象碳化硅一样（SiC）、氮化镓（GaN）、砷化镓（GaAs）的宽禁带半导体，以及在真空场效应晶体管的顶端附加上化学气相沉积多晶硅，对于快速开关高电压、大电流和高温电力电子技术应用是很有前途的材料，如柔性输电技术（FACTS）、高压直流输电（HVDC）终端、分布式串联阻抗装置、分布式发电（DG）和分布式能源（DER）的功率调节系统、电力电子变压器和电力电子断路器。
目前可采用固态转换开关从二路独立的馈线为消费者提供不间断的电源。
动态无功补偿系统（D-VAR）或配电系统用静止同步补偿器（DSTATCOM）是一种小型的、移动的FACTS装置。它们采用空气冷却的绝缘栅双极晶体管（IGBT），运行效率高，产生谐波少。它们一般安装在输变电系统的分界处或在工业供电系统的分界处，以提供电压支撑、减少产生工业闪变，提供更好的电力质量，减轻风力发电机对输电线路的影响等。
预期Dynaflo分布式串联阻抗装置具有较低的成本（约每千乏$ 20 - 40）。它用于注入或移去串联阻抗，使用无线或电力线载波控制功率潮流。它是模块化的，在输电或次级输电塔旁连接到线路。它平衡相间的潮流，优化利用输配电资产。它预计最初开发用于161KV的系统并进行测试。它还可以用于监测象热容量、振动、结冰等。
目前，在输配电接口处可以提供动态电压支撑的10MVAR容量范围的高温超导同步调相机用于闪变控制等用途。这些设备即时响应于电压状态的变化，并具有快速励磁动作，在紧急情况下可以提供无功储备2 - 4倍以上的输出达数秒到数分钟。由于其固有的机械惯性，这些调相机可以提供数秒的故障穿越和提高暂态稳定性。这些装置是高成本低收效大的、高度可靠的分布式电压支撑源。

6. 先进的高容量导线技术
加强型复合陶瓷纤维铝芯架空导线（ACCR）的成本是钢芯铝绞线（ACSR）的5 - 8倍，但其热容量为其1.5 - 3倍的规模。排列成梯形的碳纤维复合芯导线（ ACCC），预计其费用是ACSR的3 - 5倍，但其容量的增加超过100％。这后一项技术预计将在1至2年内提供商用。
用于高压交流系统的高温超导（HTS）电缆，可用于在电压水平高达138KV的中压电网的大电流地下传输大量的电力，它具有低损耗、低放热的特点。这种能力可支持开挖较小的电缆沟，并且现时它可与使用大量的高价格铜的地下电缆进行竞争。高温超导电缆可以减少城市输电的阻塞，从而可在更密集的城市发展。
高温超导电缆也可以用在低电压、大直流应用场合，以大大降低直流换流站或终端的费用。这也消除了交流线路的损耗，更进一步减少冷却的要求。
晶闸管投切调节电容器和电抗器的故障电流限制器（FCL），现时已部署好110KA等级的装置并准备在电压高达500KV的电网投运。使用钇硼氧化铜（YBCO）的第二代超导线材作为导线开发的故障电流限制器，具有10倍更少的交流损耗，瞬时限制电流3-10倍，并且装置的占地面积很小。