智能电网重大变革最大难题：电能质量

2011-07-14 11:57

　　【OFweek智能电网编辑：Kinshale 翻译：Oscar】全球广泛的智能电网技术要求公用设施要与其他有所不同，而配送工程也增在经历最大的转变。智能电网将电流输向不同的方向，而不是从一些大型发电厂或者输电网处获取电量。

　　这是发展作出改变的时候，现在需要配电工程师来确保公用设施服务以最佳状态运营，并且电能质量没有受到负面影响。从全球吸取的经验就是通过发展技术和标准来简化智能电网的变革，尤其是互连可再生能源以及他们对电能质量的影响方面。

　　清洁能源议案已经在全球生效，并且制定了规范标准，如果某些公用设施在指定的范围和时间内无法增加其从可再生能源出获取的电量，那么将会受到惩罚。加州规范了在电能在美国的零售和分销；并且在四月通过了一则法案要求该州的能源供应商截止2020年将其能源的33%改为使用可再生能源。

　　美国能源部长Steven Chu指出加州的立法可以作为其他州的榜样。美国总统奥巴马在周一的《联邦一州》中号召全美在2035年达到80%的清洁能源发电率；白宫在3月发布的名为“探讨安全能源的蓝图”的报导中提出了清洁能源标准（CES）。根据该蓝图，CES将“鼓励投资者将投资资金从副业转移至清洁能源行业；从而提供更多的就业机会、减少环境污染和温室气体的排放。”

　　同时欧盟的20-20-20 计划也要求欧盟成员在2020年完成以下三个极具挑战的目标：减少20%的温室气体排放量，20%的能源消耗来自可再生能源，能源利用效率提高20%。

　　可再生能源在全球市场的盛行度不同。中国在部署风力发电方面是先驱，北非国家也希望利用当地的沙漠地带发展风能来带动当地的经济，德国和西班牙的太阳能技术在全球出于领先地位，日本也在大力发展太阳能光伏。

　　可再生能源的间歇性

　　我们应当理解配电工程师不安的情绪。全球案例研究显示可再生能源对电能质量以及人们对电的理解有严重的不利影响。例如，风力很猛的时候，灯光就会很亮；有些时候会脱离可控制区域，那么则要关闭风轮机。有些时候没有风，那么电压将会很低。风轮机则会对这些区域公用设施输出的电能质量有负面影响。

　　在太阳能方面则有更多不可预见性。当乌云密布的时候，通过太阳能发电机提供给公用设施的电量每秒会骤降10%。和核能发电机相比，电量每五分钟或许会有下降，而发电厂开始运转和停止运转的周期则是三天。

　　间歇性是将大范围可再生能源与电网融合的主要难点。我们不知道太阳何时出现、风力何时开始变大，能源是变动的。除非能够将可再生能源储存起来避免这种动态影响，而如果能确保电能质量和电网稳定性，那么则能保证有限的电网渗透度。

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