Hvad er smarte strategier til reduktion af tekniske tab?

tekniske tab på elektriske distributionsnet er en iboende konsekvens af, at energi transmitteres og distribueres. Selvom de aldrig kan elimineres fuldstændigt, kan de – og skal – minimeres ved at forbedre energieffektiviteten ved hjælp af smarte, tilsluttede værktøjer.

fordelene ved faldende tab på elektriske distributionsnet er multifold:

• finansiel: Distributionstab kan være ekstremt dyrt. For eksempel varierede tab fra 2% til 14% i europæiske lande i 2018. Disse tab repræsenterer milliarder af euro årligt affald i distributionsnet fra elektricitet, der blev produceret, men aldrig brugt og faktureret.
• miljømæssige fordele: T & D på verdensplan kan spare anslået 500 tons kulsyre om året ved at forbedre den globale neteffektivitet, såsom at reducere tekniske tab. Et mere energieffektivt netværk kræver lavere energiforbrug, hvilket kan reducere luftforurening, undgå spildte ressourcer og reducere brugen af fossilt brændstof.
• regulering: Nye regler kræver, at distributionsnet forbedrer effektiviteten, såsom EU ‘ s Energieffektivitetsdirektiv (2012/27/EU) og direktiv 2019/944. De bliver også sat på plads på et individuelt landeniveau. For eksempel har Sverige for nylig tilføjet en forordning om indtægtsgrænse, der tager højde for reduktion af netværkstab, som Det Forenede Kongerige har politikker på plads, der er designet til at tilskynde DSO ‘ er til bedre at styre tab.

tekniske tab er uundgåelige

der er to typer tab – ikke-tekniske tab, såsom tyveri eller målerfejl og tekniske tab. I dag er vi fokuseret på tekniske tab, som kan opdeles i to kategorier: variable tekniske tab og permanente/faste tekniske tab.

tekniske tab er forårsaget af energi, der spredes i lederne, udstyr, der anvendes til transmission, undertransmission og distributionslinjer og magnetiske tab i transformatorer. Kraftoverførsel er naturligvis ineffektiv på grund af faktorer som ineffektivt netværksudstyr, tab, der opstår, når energi transporteres lange afstande mellem produktion og forbrug, og netværksbelastning, der forstyrrer den normale strøm af elektricitet.

• mellem 1/4 og 1/3 af de tekniske tab på distributionsnet er faste tab. Disse varierer ikke efter strøm og kan være forårsaget af faktorer såsom lækstrømstab eller tab forårsaget af kontinuerlig belastning af måle-eller kontrolelementer.
• i modsætning hertil er mellem 2/3 og 3/4 af tekniske tab variable tekniske tab, der afhænger af mængden af distribueret elektricitet. De er forårsaget af impedans af systemet, såsom kabler eller ledere, og er proportional med kvadratet af strømmen.

tekniske tab, både variable og faste, forekommer hyppigst på primære og sekundære distributionslinjer. Der er en række årsager, men nogle af de mest almindelige er

• lange distributionslinjer
• overbelastning af linjer
• ubalanceret feederfasestrøm
• utilstrækkelig størrelse af ledere til distributionslinjer
• Installation af distributionstransformatorer væk fra belastningscentre

men distribution af ledninger til distributionslinjer netværk kan bruge gennemprøvede metoder til at minimere tab

øge neteffektiviteten, adressere forbrugersiden af energiforbruget med Efterspørgselsresponsværktøjer og forbedre, hvordan der styres alle hjælpeprogrammer med at overvinde distribution netværk tab. Det skyldes, at de alle fokuserer på måder til mere effektivt at bruge energi – hvad enten det er ved at eliminere energispild gennem bedre netværksstyring, mere effektivt integrere DER i nettet for at minimere tab eller ved at støtte forbrugerne til bedre at styre deres egen energi ved hjælp af værktøjer på efterspørgselssiden.

enhver strategi for forbedring af netværkstab skal målrette mod alle tre søjler i tabsreduktion: organisatorisk strategi, tekniske valg og datastyring:

1. organisationsstrategi drejer sig om implementering af operationelle strategier, såsom afbalancering af belastning mellem faser.
2. tekniske valg fokuserer på valg af effektive komponenter eller løsninger.
3. data management koncentrerer sig om at bruge data til at forstå og spore energiforbrug og tab.

alle tre af disse kategorier kan adresseres ved hjælp af tilsluttet, digital teknologi.

Tabsreduktionsmetoder er centreret omkring smart, effektivitetsforbedrende teknologi

udskiftning af eksisterende distributionsnetinfrastruktur er dyrt og vanskeligt. I stedet er et omkostningseffektivt alternativ til netværksforbedringer, herunder minimering af tekniske tab, at bevare den eksisterende elektriske distributionsinfrastruktur, mens man vedtager smarte netkomponenter og avancerede programmer. Opgradering til intelligent, tilsluttet teknologi reducerer tab, samtidig med at de eksisterende energiressourcer udnyttes optimalt og distributionsoperatørerne får mere kontrol over deres netværk. Lad os se på nogle eksempler.

et topeksempel er de avancerede distributionsstyringssystemer, der kan tjene som kernen i enhver strategi til minimering af tab og aktivt styring af distributionsnetværk. ADMS er et omfattende værktøjssæt / platform til distributionsstyring og netværksoptimering. Dens funktionaliteter giver netværksoperatører mulighed for at reducere tab ved at give et omfattende overblik over distributionsnetværket for mere nøjagtig tabsdetektion, spændingsoptimering og situationsbevidsthed i realtid til overvågning, styring og koordinering af sammenkoblede aktiver. Derudover kan distributionsoperatører ved at flette flere funktionaliteter til en komplet netværksstyringsløsning reducere tab ved at identificere og løse spændingsudsving forårsaget af DER.

et andet eksempel er effektive komponenter som højeffektive transformatorer med lavt tab. Disse kan betydeligt forbedre både belastningstab og ikke-belastningstab ydeevne. De kan aktivt styre tab og strømafledning ved dynamisk at omkonfigurere nettet ved hjælp af programmer, der er bygget til at estimere tab, som ADMS og analytics. Disse værktøjer kan derefter automatisk i realtid beregne den korteste og mindst modstandsdygtige vej til strømmen af elektroner.

desuden arbejder feltprøvede komponenter også sammen. For eksempel kan en smart transformer, inklusive en seriel transformer, der arbejder sammen med den konventionelle aktive del, et sæt LV-kontaktorer med lav strøm og en PLC til styring af operationer give stabilitet og pålidelighed ved at forenkle vedligeholdelse, holde spændingsudgangen inden for et bestemt interval og tillade lette justeringer efter behov.

endelig giver håndtering af tab fra efterspørgselssiden gennem teknologi som smart måling betydelige muligheder for reduktion af tab. For eksempel anslog en rapport, at energiforbruget kunne reduceres med 2.8% hvis boliger brugte smarte målere, kombineret med HOME display enheder. Dette kan derefter reducere tab af distributionsnetværk med 5, 5% på grund af faldet i forbruget. Desuden kan brugen af disse efterspørgselsreaktionsværktøjer potentielt reducere tab med omkring 3% ved at flytte noget af belastningen fra peak til off-peak periode.

kom i gang med at forbedre neteffektiviteten

For et mere dybtgående kig på, hvordan distributionsnetværk kan starte forbedre effektiviteten og reducere tab, læs vores brugssag “Neteffektivitet-reduktion af tekniske tab.”