随着业界努力适应能源转型, 我们生产和消耗电力的方式即将发生根本性的变化。提供这种电力的电网也必须改变,变得更加智能,以适应新的发电来源并保持可靠性。
风能和太阳能等可再生能源在供应方面带来了可变性,因为太阳并不总是发光,风也并不总是稳定地吹。电动汽车的兴起、更大的数据中心和一切事物的普遍电气化也增加了对电网的需求。与此同时,频繁发生的恶劣天气事件也增加了大范围停电的可能性。
在这些变化中,电网必须能够持续可靠地提供电力。当人们按下开关时,他们希望灯点亮。否则,消费者和监管机构会注意到这种情况。电网必须变得更加灵活和富有弹性,以应对这些变化。简而言之,电网必须变得更加智能,也就是说,电网必须能够访问所需信息,以便安全地掌控所有客户的用电情况并供电,同时尽可能缩短停机时间。
.jpg)
在电力行业,可靠性是通过系统平均中断持续时间指数 (SAIDI) 来衡量的, 该指数提供了一个地区的普通客户在一年中遭遇停电的平均分钟数。
如果能够收集有关电网中电流的更多信息,则可以帮助定位出现故障的电线,并缩短出现问题时恢复供电所需的时间,从而缩短停机时间并提高可靠性。
传感器能够提供有关沿线路特定点流经电路的电压和电流水平的关键信息。这些信息可以通过多种方式帮助构建更具弹性的电网。
改进维护
一些传感器可以检测电流的间歇性波动,这些波动不会使电路跳闸,但确实表明将来可能会发生停电情况。通过收集有关这些电流峰值累积的数据,电力供应商可以设置警报阈值,并在故障设备导致停电之前对其进行维修或更换。
在最近收购了德国智能电网先驱 Kries 之后,TE Connectivity 还开发出了一种可以检测局部放电(这是间歇性故障的前兆)的设备。当与远程信号传输功能相结合时,这些设备可为电力供应商提供更多信息,帮助他们从一开始就防止故障。除了提高可靠性外,减少接地故障的数量还可以帮助减少这些故障在干燥气候下引发野火的几率。
更快地定位故障
从历史上看,检测配电系统中的故障需要手动检查环形主机组 (RMU) 中或位于变电站及房屋和企业外部变压器之间的垫装开关装置外壳中的故障电路通知。在电源线上放置称为故障电路指示器 (FCI) 的传感器有助于更精确地定位问题,从而有机会隔离故障并将电力重新分配到可以安全接收电力的电路部分。缩短定位故障所需的时间还意味着员工可以更快地到达现场,根据需要重新分配电力并开始解决问题。
实现远程重新分配
将远程开关模块添加到 RMU 中可以进一步加快速度。由于能够从远程位置控制电路开关,电力公司可以在不派遣人员的情况下,绕过故障重新配电。能够自动执行这种远程切换的计算机系统可以帮助进一步缩短响应时间,因为该系统可以在检测到故障后立即智能地重新分配电力。
这种类型的自动重新分配也可用于为关键基础设施(例如医院或隧道通风系统)供电。在这些情况下,电路可以连接到备用电源。当系统检测到故障时,它可以自动断开出故障的馈线并连接正常的馈线,在几秒钟内即可恢复供电,基本上相当于一个可大规模发电的全屋发电机。