當流入電力和流出電力不匹配的時候,會使電網(wǎng)產(chǎn)生電壓波動。超額的需求會使電壓降低,終會造成故障。電網(wǎng)中的電力存儲能夠暫時提升電力供應,解決部分問題 ,但存儲即有技術(shù)上的挑戰(zhàn),造價也非常昂貴。一個比較好的方法是使用實時信息和控制系統(tǒng),平衡電網(wǎng)中流入的電力和流出的電力。
這些實時信息和系統(tǒng)必須依靠有線和無線通信網(wǎng)絡,使用事實標準的網(wǎng)絡就是以太網(wǎng)。不同以太網(wǎng)協(xié)議和參與的硬件,包括交換機、路由器和連接器構(gòu)成了電網(wǎng)的通信骨干。
控制發(fā)電
對發(fā)電廠電力輸出的排產(chǎn)是相對容易的,只需要一點兒或不需要實時的信息。一個配電中心的工作人員可以簡單估算一下幾天周期的客戶需求,然后把這個信息通過電話告訴這個地區(qū)發(fā)電廠的運營者 。
發(fā)電廠會按照預先制定的估算排產(chǎn)發(fā)送電力。某些電廠,典型為大型火力電廠或核電廠,指定為基礎負載供電,通常運行在或接近運行在滿負荷狀態(tài)。天然氣渦輪機常用于尖峰時刻的發(fā)電,而水電單元則用于滿足短期波動的需求。因為發(fā)電可預測和可控制,所以系統(tǒng)能夠很好工作。
發(fā)電情景的主要變化發(fā)生在上世紀80年代,當時美國出現(xiàn)了獨立電力生產(chǎn)者(IPP)。這些IPP不屬于電力公司,但允許他們連接電網(wǎng)。由于各種不同的原因,對這些IPP電力輸出的控制比電力公司完全擁有的發(fā)電廠要困難得多。
IPP希望他們的設施能在效率和低發(fā)電成本下運行,以增加利潤。這些目標經(jīng)常與電力公司發(fā)生直接沖突,因為電力公司關心的是控制IPP輸出滿足客戶需求,而不顧效率的多少。為了緩解兩者的沖突,需要在IPP和電力公司之間建立實時的信息通信。電力公司必須告知IPP他需要的電力數(shù)據(jù),IPP必須讓電力公司知道他是否能提供這些電力或滿足到什么程度。
對于發(fā)電等式另一個大的變化是代用能源的出現(xiàn),特別是風能和太陽能。與傳統(tǒng)的發(fā)電不同,由太陽和風產(chǎn)生電力,因為太陽、特別是風會在一個很大范圍里以一種不可預測的方式變化,所以破壞了整個電網(wǎng)中電力供給的穩(wěn)定。
在很多實例中,特別是本地區(qū),太陽能至少對需求具有一些 正相關性。如太陽普照大地時,至少部分電力需求是增加的,主要由于空調(diào)負載的增加。但風能與需求幾乎沒有相關性,在一些實例中甚至與需求為負相關。“在加州,當你需要電的時候風能往往不給力,”皮特?達比說,他是PG&E 電力公司的首席執(zhí)行官
北極星智能電網(wǎng)在線訊:有限智能的發(fā)電、輸電和配電系統(tǒng)已經(jīng)有數(shù)十年的歷史了?,F(xiàn)在,獨立電力生產(chǎn)者、綠色電力資源和新法律法規(guī)的出現(xiàn),使上述的系統(tǒng)在入網(wǎng)時需要更高的智能水平。
電網(wǎng)接受來自傳統(tǒng)和綠色(可再生能源,如:太陽能、風能等)等不同能源的電力。然后把這個電力配送到工業(yè)、商業(yè)和住宅的消費者。流入電網(wǎng)的電力必須與流出電網(wǎng)的電力在實時連續(xù)的基礎上,要盡可能相一致 。
當流入電力和流出電力不匹配的時候,會使電網(wǎng)產(chǎn)生電壓波動。超額的需求會使電壓降低,終會造成故障。電網(wǎng)中的電力存儲能夠暫時提升電力供應,解決部分問題 ,但存儲即有技術(shù)上的挑戰(zhàn),造價也非常昂貴。一個比較好的方法是使用實時信息和控制系統(tǒng),平衡電網(wǎng)中流入的電力和流出的電力。
這些實時信息和系統(tǒng)必須依靠有線和無線通信網(wǎng)絡,使用事實標準的網(wǎng)絡就是以太網(wǎng)。不同以太網(wǎng)協(xié)議和參與的硬件,包括交換機、路由器和連接器構(gòu)成了電網(wǎng)的通信骨干。
控制發(fā)電
對發(fā)電廠電力輸出的排產(chǎn)是相對容易的,只需要一點兒或不需要實時的信息。一個配電中心的工作人員可以簡單估算一下幾天周期的客戶需求,然后把這個信息通過電話告訴這個地區(qū)發(fā)電廠的運營者 。
發(fā)電廠會按照預先制定的估算排產(chǎn)發(fā)送電力。某些電廠,典型為大型火力電廠或核電廠,指定為基礎負載供電,通常運行在或接近運行在滿負荷狀態(tài)。天然氣渦輪機常用于尖峰時刻的發(fā)電,而水電單元則用于滿足短期波動的需求。因為發(fā)電可預測和可控制,所以系統(tǒng)能夠很好工作。
發(fā)電情景的主要變化發(fā)生在上世紀80年代,當時美國出現(xiàn)了獨立電力生產(chǎn)者(IPP)。這些IPP不屬于電力公司,但允許他們連接電網(wǎng)。由于各種不同的原因,對這些IPP電力輸出的控制比電力公司完全擁有的發(fā)電廠要困難得多。
IPP希望他們的設施能在效率和低發(fā)電成本下運行,以增加利潤。這些目標經(jīng)常與電力公司發(fā)生直接沖突,因為電力公司關心的是控制IPP輸出滿足客戶需求,而不顧效率的多少。為了緩解兩者的沖突,需要在IPP和電力公司之間建立實時的信息通信。電力公司必須告知IPP他需要的電力數(shù)據(jù),IPP必須讓電力公司知道他是否能提供這些電力或滿足到什么程度。
對于發(fā)電等式另一個大的變化是代用能源的出現(xiàn),特別是風能和太陽能。與傳統(tǒng)的發(fā)電不同,由太陽和風產(chǎn)生電力,因為太陽、特別是風會在一個很大范圍里以一種不可預測的方式變化,所以破壞了整個電網(wǎng)中電力供給的穩(wěn)定。
在很多實例中,特別是本地區(qū),太陽能至少對需求具有一些 正相關性。如太陽普照大地時,至少部分電力需求是增加的,主要由于空調(diào)負載的增加。但風能與需求幾乎沒有相關性,在一些實例中甚至與需求為負相關?!霸诩又荩斈阈枰姷臅r候風能往往不給力,”皮特?達比說,他是PG&E 電力公司的首席執(zhí)行官