Fire måder, hvorpå det elektriske system bedre kan integrere mikronet

Det amerikanske elektriske system er ved at tilpasse sig en ny bølge af distribuerede energiressourcer, såsom solpaneler og energilagring. Nogle af disse arbejder sammen i lokaliserede netværk kendt som mikronetværk - næsten 2, 000 er nu i drift eller planlagt over hele landet, ifølge et skøn.

værdsat for deres fleksibilitet, mikronetværk kan køre i en "ø" -tilstand eller oprette forbindelse til hovednettet. Selvom mikrogrids potentielt kan øge pålideligheden, det nuværende elektriske system skal opgraderes for at kunne synkroniseres korrekt med dem.

Forskere ved U.S. Department of Energy's (DOE) Argonne National Laboratory studerer virkningen af ​​mikronet og analyserer måder at assimilere dem glat i det større elektriske system. En del af dette arbejde fokuserer på distributionssystemet - det sidste stykke af elektricitetens rejse fra energikilde til udløb.

"Traditionelt distributionssystemer har fungeret som passive netværk, med envejsstrøm fra bulkenergikilder til individuelle kunder, " siger Ning Kang, en videnskabsmand i Argonnes division Energy Systems, der arbejder på mikronetforbindelse, integrations- og kontrolstrategier med kollega og Principal Distribution Engineer Ravindra Singh.

"Men et mikronet - med sine egne distribuerede energiressourcer, ligesom solpaneler - kan nu injicere strøm tilbage i nettet. Hvis det strømflow ikke styres korrekt, det kan forstyrre beskyttelsessystemer og andre aspekter af distributionsnetværket."

Nye strategier er nødvendige for at udnytte denne ekstra kraft og samtidig undgå problemer. Her er fire anbefalinger, baseret på tidligere forskningsresultater og Kang og Singhs analyse:

Definer mikronetproduktion inden for elmarkedet

Mikronetværk har brug for en struktureret måde at sælge deres strøm tilbage til nettet. En måde ville være at definere puljer af mikronetværk, der kan handle med hinanden og det større gitter; en anden ville være at skabe strømkøbskontrakter mellem forskellige mikronetværk. I begge scenarier, Der skal opstilles forsendelsesregler, så mikronet sender strøm til det rigtige sted på det rigtige tidspunkt.

Opdater distributionsbeskyttelsessystemer

Enheder, der beskytter distributionssystemet mod overdreven strøm, er typisk sat op til at betjene et ældre net med envejsstrøm. Distributionssystemet bør implementere en opdateringsmekanisme i realtid for alle dets beskyttelsesenheder for at afværge potentielle problemer.

Forbedre overvågning af strømkvalitet

Vores udbredte elektroniske enheder kan være følsomme over for variationer i strømkvaliteten. Integrering af mikronet i stor skala vil kræve online overvågningssystemer, der leverer højopløsningsdata om spænding og strømkvalitet. På visse punkter i distributionssystemet, det kan give mening at tilføje sensorer og analytiske værktøjer, der kan hjælpe med at vurdere og løse eventuelle problemer.

Byg bedre kontrol

I stigende grad, netoperatører bruger distributionssystemdrift og kontrolsoftware til at overvåge og diagnosticere problemer på nettet og foretage hurtige justeringer for at sikre pålidelige, effektiv netdrift. Disse systemer bruger applikationer, ligesom en smartphone gør, at løse en række opgaver. Nogle af applikationerne kræver opgraderinger for at håndtere en verden med et stigende antal mikronetværk.