由于电能总消费日益增加,加之市场自由化和可再生能源比重上升,电网压力进一步增加。风能和太阳能从本质上说具有间歇性和不可预测性的特点。此外,可再生能源大多位于电网设施薄弱的偏远地区。因此,有必要重新评估用户的作用和配电网的任务:那些拥有自己本地电厂的用户正变成“主动型用户”。从前的配电网就变成收集分布式能源的接收电网。
当用电量发生变化,如果采用以往的“苦干”方法,就得增加备用的周转机组。这不仅成本很大,而且也部分抵消了可再生能源发电的环保效益。“巧干”则以更为全面的观点看待输电系统。传统电网的控制系统假定需求方是“特定的”。而智能电网则鼓励用户改进用电模式以适应电网状况。
控制系统做出最佳决策的能力取决于对系统状态及时准确的了解。电网关键位置上安装传感器有助于获得数据。虽然传感器的安装数量不断增加,但令人惊讶的是,仅从现有设备就可以获得很多数据。因此,除进一步增加传感器之外,智能电网还必须解决通信问题,以便分享这些数据,甚至包括控制节点。
对于发电来说,轻型高压直流技术可用于连接风电场,同时通过控制无功功率提高电网稳定性。开创性的储能技术也已问世,以应对短期的电力需求变化。对于运行和控制来说,如果设备没有达到预期效果,那么最好的控制系统也不会有多大用处。谈到家庭应用时,智能仪表帮助居民及时了解家庭用电情况,也有助于计费模式的调整,以鼓励居民减少尖峰负荷期间的用电量。直观的控制系统也有助于家庭用户节约能源。
智能电力创造可持续发展
最近,ABB执行副总裁、执行委员会成员兼营营销与客户解决方案负责人柯睿思和ABB智能电网业务负责人Bazmi Husain联合撰文,阐述了对未来电力系统,也就是智能电网的看法。
ABB执行副总裁、执行委员会成员兼营营销与客户解决方案负责人柯睿思
在名为“智能电力”的文章中,作者指出,电是全世界最通用的能源形式。100多年前,人们就已经设计和制造出发电、输电、配电和用电所必需的基础设施,从一开始,ABB就始终处于电力基础设施技术的创新前沿。今天,任何工业应用或居民生活几乎都离不开电力。在世界各地,电力比任何其他能源的需求增长都更为迅速。同时,经济数字化程度的提高对电力供应的可靠性提出更高的要求,因为即使瞬间的断电也会造成巨大经济损失。