美国电网重大转型 更强调气候应对能力

22.10.2014  18:04

  美国能源部(DOE)近日公布了《2014智能电网系统报告》,认为因数字化技术的应用以及政策激励,美国电网可再生能源和分布式能源的发展正在经历重大转型。电网更强调对极端气候的应对能力,而消费者和各行业在电力管理和生产两方面的参与度不断提高。

  分布式能源系统中传感、通信与控制技术的运用,提高了可靠性和效率,实现自动定位并隔离故障点,减少断电事故,通过动态优化电压和无功功率实现高效电力利用,监测电力资产状况引导维护。

  先进传感器和高速通信网络在输电网的应用,加强了高压变电站及全网监测和控制运行的能力。例如同步相量技术使数据传输速度较普通技术高100倍以上,相量量测单元(PMU)在输电网的应用,可以让运营者及时发现和修正频率和电压震荡等系统失稳现象,增大线路输电容量。

  报告指出,美国各地智能电网的发展速度不同,取决于各州政府的政策、监管措施以及公用事业机构的技术经验水平,准确评估技术成本效益还需要时间,政府和行业应当加大部署实践和评估模式的分享力度。

  对智能电网技术的需求来自对输电系统新功能的要求,这些功能是原有电网在设计时没有考虑到的。传统意义上,公用事业机构管理的是一个大体可预测的系统,电力供需是从大型、集中式发电厂到消费者的单向流动,而现代电网则远为复杂,它包括:输电网和配电网中各种可再生能源;来自于分布式能源及其他资产如屋顶光伏、电动汽车、储能设施等的双向电力流动;消费者和工商业的主动式管理和发电;网络安全保护下的先进通信与控制技术。

  这些技术的集成与实践,都需要一个具有更快反应能力、更具灵活性的电网以及新的业务和监管模式,需要维护其可靠性,特别是消费者和第三方应更多参与到管理和发电中来。此外,还需要长期投资策略,以更有效地平衡对高效、可靠、安全、可负担电力传输的竞争性需求。