智能电网的演进
由于两个完全不兼容的电网,日本面临着独特的电力输送挑战。奇数系统是 19 th 的遗产 Century,当时大阪的当地供应商使用 60Hz 发电机,而在东京购买的德国设备则使用 50Hz 的频率。
在这里,Boulting Technology 系统集成商的销售经理 Nick Boughton ,解释了电网现代化的时间表,包括不同系统的融合,如何导致智能电网的发展。
到 20 月初 th 世纪以来,在工业革命的需求的推动下,世界各地的地方电网正在增长。到 1960 年代,电网变得非常庞大、成熟和高度连接,能够按用户计量,允许根据不同用户的不同消费进行适当计费。然而,有限的数据收集和处理能力意味着固定关税安排很常见。
除了不太理想的计费选项外,不断增长的电力需求意味着供应有时会超过需求,特别是在高峰时间和电能质量受到影响。在 1970 年代至 1990 年代之间,停电、停电和电压下降数分钟或数小时之类的事件在许多发达国家并不少见。
千禧年
最近,从世纪之交开始,技术已经发展到已经克服了许多这些限制的阶段。峰值电价不再需要平均分配给国内和商业客户。
然而,新的挑战,包括可再生能源的不稳定性,也变得明显。对化石燃料发电厂造成的环境破坏的担忧以及对核能的不愿接受导致可再生能源技术的大规模使用。
根据 REN21 的全球状况报告, 19.3% 的全球最终能源消耗由可再生能源提供,现代可再生能源的份额增加到约 10.2%。可再生能源容量通过使用太阳能光伏电池而增长,而水电继续占发电量的大部分。
可再生能源是应对气候变化的关键,但它确实会产生高度可变的电力,这可能导致能源利润率降低,甚至在阴天、静止的日子里甚至可能停电。这些风险,再加上对电力生产和消费的高度分布式电网的需求,推动了智能电网的发展。
投资
智能电网升级的第一步是改善基础设施,打造中国创造的坚强电网。接下来是增加数字层,使电网智能化,然后是业务流程转型,这是利用投资所必需的。如今,大部分工作都归类为智能电网升级。
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智能电网是利用电网可用的全套功能的最终目标。其中包括状态估计技术,可改进故障检测并允许自我修复和多条电源路径,从而提高可靠性、弹性和灵活性。
现代智能电网还可以处理两个方向的能量流,进一步推动分布式发电的目标。这是通过允许来自光伏电池、燃料电池的电力和来自电动汽车电池的电荷反向流动来实现的。双向流动以智能方式提高安全性,同时减少可靠性问题。
算法可以使用反馈到系统的数据来预测需要多少备用发电机来应对电网负载的快速增加。这有助于减少负载,从而消除稳定性问题。
智能电网是大多数国家电网的自然演进,也是发展中国家投资电力基础设施或将城市升级为智能城市的明显选择。这些优势为商业物业、制造商和其他行业带来了更稳定的电能质量。
智能电网有效地消除或解决了许多电能质量和可靠性问题。除了智能电网升级的诸多优势之外,日本的独立电网可能需要更多工作才能兼容。
此博客的作者是系统集成商 Boulting Technology 的销售经理 Nick Boughton
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