jaké jsou inteligentní strategie pro snížení technických ztrát?

technické ztráty na elektrických distribučních sítích jsou neodmyslitelným důsledkem přenosu a distribuce energie. I když je nelze nikdy úplně odstranit, mohou – a musí být – minimalizovány zlepšením energetické účinnosti pomocí inteligentních připojených nástrojů.

přínosy pro snížení ztrát na elektrických distribučních sítích jsou mnohonásobné:

• finanční: distribuční ztráty mohou být velmi nákladné. Například ztráty se v evropských zemích v roce 2018 pohybovaly od 2% do 14%. Tyto ztráty představují miliardy EUR ročního odpadu v distribučních sítích z elektřiny, která byla vyrobena, ale nikdy nebyla použita a fakturována.
• přínosy pro životní prostředí: T&d celosvětově může ušetřit odhadovaných 500 tun oxidu uhličitého ročně zlepšením globální efektivity sítě, jako je snížení technických ztrát. Energeticky účinnější síť vyžaduje nižší spotřebu energie, což může snížit znečištění ovzduší, vyhnout se zbytečným zdrojům a snížit spotřebu fosilních paliv.
• : Nové předpisy vyžadují, aby distribuční sítě zlepšily účinnost, jako je směrnice EU o energetické účinnosti (2012/27 / EU) a směrnice 2019/944. Zavádějí se i na úrovni jednotlivých zemí. Například Švédsko nedávno přidalo nařízení o stropech příjmů, které zohledňuje snížení ztráty sítě, což Spojené království má zavedené politiky, které jsou navrženy tak, aby motivovaly provozovatele přenosových soustav k lepšímu řízení ztrát.

technické ztráty jsou nevyhnutelné

existují dva typy ztrát-netechnické ztráty – jako jsou krádeže nebo chyby měřiče, a technické ztráty. Dnes se zaměřujeme na technické ztráty, které lze rozdělit do dvou kategorií: variabilní technické ztráty a trvalé / pevné technické ztráty.

technické ztráty jsou způsobeny energií rozptýlenou ve vodičích, zařízením používaným pro přenos, sub-přenosové a distribuční vedení a magnetickými ztrátami v transformátorech. Přenos energie je přirozeně neefektivní kvůli faktorům, jako je neefektivní síťové zařízení, ztráty, ke kterým dochází při přepravě energie na velké vzdálenosti mezi výrobou a spotřebou, a přetížení sítě, které narušuje normální tok elektřiny.

• mezi 1/4 a 1/3 technických ztrát na distribučních sítích jsou fixní ztráty. Ty se nemění podle proudu a mohou být způsobeny faktory, jako jsou ztráty svodového proudu nebo ztráty způsobené nepřetržitým zatížením měřicích nebo řídicích prvků.
• naproti tomu mezi 2/3 a 3/4 technických ztrát jsou variabilní technické ztráty, které závisí na množství distribuované elektřiny. Jsou způsobeny impedancí systému, jako jsou kabely nebo vodiče, a jsou úměrné čtverci proudu.

technické ztráty, variabilní i pevné, se nejčastěji vyskytují na primárních a sekundárních rozvodech. Existuje celá řada příčin, ale některé z nejčastějších jsou

• dlouhé rozvodné vedení
• přetížení vedení
• nevyvážený fázový proud podavače
• nedostatečná velikost vodičů pro distribuční vedení
• instalace distribučních transformátorů mimo zátěžová centra

ale distribuční sítě mohou používat osvědčené metody pro minimalizaci ztrát

zvýšení účinnosti sítě, řešení spotřebitelské strany spotřeby energie pomocí nástrojů reakce na poptávku, a zlepšení způsobu řízení der všechny nástroje pomáhají překonat distribuci ztráty sítě. Je to proto, že se všichni zaměřují na způsoby, jak efektivněji využívat energii-ať už je to eliminací energetického odpadu prostřednictvím lepší správy sítě, efektivnější integrací DER do sítě, aby se minimalizovaly ztráty, nebo podporou spotřebitelů, aby lépe spravovali svou vlastní energii pomocí nástrojů na straně poptávky.

jakákoli strategie zlepšení ztráty sítě by se měla zaměřit na všechny tři pilíře snižování ztrát: organizační strategie, technické volby a správa dat:

1. organizační strategie se točí kolem implementace operačních strategií, jako je vyrovnávání zátěže mezi fázemi.
2. technické volby se zaměřují na výběr účinných komponent nebo řešení.
3. Správa dat se zaměřuje na využití dat pro pochopení a sledování spotřeby a ztrát energie.

všechny tři tyto kategorie lze řešit pomocí připojené digitální technologie.

metody snižování ztrát jsou soustředěny kolem inteligentní technologie zlepšující účinnost

výměna stávající infrastruktury distribuční sítě je nákladná a obtížná. Místo toho je nákladově efektivní alternativou pro zlepšení sítě, včetně minimalizace technických ztrát, zachování stávající elektrické distribuční infrastruktury při přijímání součástí inteligentní sítě a pokročilého softwaru. Přechod na inteligentní připojenou technologii snižuje ztráty při optimálním využití stávajících zdrojů energie a dává operátorům distribuce větší kontrolu nad jejich sítí. Podívejme se na některé příklady.

špičkovým příkladem jsou pokročilé systémy řízení distribuce, které mohou sloužit jako jádro jakékoli strategie pro minimalizaci ztrát a aktivní správu distribučních sítí. ADMS je komplexní sada nástrojů / platforma pro správu distribuce a optimalizaci sítě. Jeho funkce umožňují provozovatelům sítí snížit ztráty tím, že poskytují komplexní pohled na distribuční síť pro přesnější detekci ztrát, optimalizaci napětí a situační povědomí v reálném čase pro monitorování, řízení a koordinaci propojených aktiv. Kromě toho, sloučením více funkcí do kompletního řešení správy sítě, mohou operátoři distribuce snížit ztráty identifikací a řešením výkyvů napětí způsobených DER.

dalším příkladem jsou účinné komponenty, jako jsou transformátory s vysokou účinností a nízkými ztrátami. Ty mohou výrazně zlepšit jak ztrátu zatížení, tak výkon bez ztráty zatížení. Mohou aktivně řídit ztráty a odvod energie dynamickou rekonfigurací sítě pomocí softwaru vytvořeného k odhadu ztrát, jako jsou ADMS a analytics. Tyto nástroje pak mohou automaticky v reálném čase vypočítat nejkratší a nejméně odolnou cestu k toku elektronů.

kromě toho spolupracují i osvědčené komponenty. Například inteligentní transformátor, včetně sériového transformátoru pracujícího společně s konvenční aktivní částí, sada slaboproudých stykačů NN a PLC pro řízení operací, může poskytnout stabilitu a spolehlivost tím, že zjednoduší údržbu, udržuje výstup napětí v určeném rozsahu a umožňuje snadné nastavení podle potřeby.

konečně řešení ztrát ze strany poptávky prostřednictvím technologií, jako je inteligentní měření, představuje významné příležitosti ke snížení ztrát. Například, zpráva odhaduje, že spotřeba energie by mohla být snížena o 2.8% pokud domácnosti používají inteligentní měřiče v kombinaci s domácími zobrazovacími jednotkami. To by pak mohlo snížit ztráty distribuční sítě o 5, 5% v důsledku poklesu spotřeby. Kromě toho by použití těchto nástrojů reakce na poptávku mohlo potenciálně snížit ztráty přibližně o 3% přesunutím části zátěže z období špičky do období mimo špičku.

Začínáme se zlepšováním efektivity sítě

pro podrobnější pohled na to, jak mohou distribuční sítě začít zvyšovat efektivitu a snižovat ztráty, si přečtěte náš případ použití ” efektivita sítě-snížení technických ztrát.”