Wat zijn slimme strategieën om technische verliezen te verminderen?

technische verliezen op elektrische distributienetten zijn een inherent gevolg van de overdracht en distributie van energie. Hoewel ze nooit volledig kunnen worden geëlimineerd, kunnen en moeten ze worden geminimaliseerd door het verbeteren van de energie – efficiëntie met behulp van slimme, verbonden tools.

de voordelen van dalende verliezen op elektrische distributienetwerken zijn veelvoudig:

• financieel: Distributieverliezen kunnen zeer kostbaar zijn. Zo varieerden de verliezen in de Europese landen in 2018 van 2% tot 14%. Deze verliezen vertegenwoordigen miljarden euro ‘ s aan jaarlijks afval in distributienetten van elektriciteit die werd geproduceerd maar nooit werd gebruikt en gefactureerd.
• milieuvoordelen: T& D wereldwijd kan naar schatting 500 ton koolstofdioxide per jaar worden bespaard door de efficiëntie van het mondiale net te verbeteren, zoals het verminderen van technische verliezen. Een energie-efficiënter netwerk vereist een lager energieverbruik, wat de luchtverontreiniging kan verminderen, verspilling van hulpbronnen kan voorkomen en het gebruik van fossiele brandstoffen kan verminderen.
• regelgeving: Nieuwe regelgeving schrijft voor dat distributienetwerken de efficiëntie moeten verbeteren, zoals de energie-efficiëntierichtlijn van de EU (2012/27 / EU) en Richtlijn 2019/944. Ze worden ook op nationaal niveau ingevoerd. Zo heeft Zweden onlangs een verordening inzake inkomstenplafonds toegevoegd waarin rekening wordt gehouden met de vermindering van netwerkverliezen.het Verenigd Koninkrijk heeft een beleid dat erop gericht is DNB ‘ s te stimuleren om verliezen beter te beheren.

technische verliezen zijn onvermijdelijk

er zijn twee soorten verliezen-niet-technische verliezen, zoals diefstal of meterfouten, en technische verliezen. Vandaag zijn we gericht op technische verliezen, die kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: variabele technische verliezen en permanente/vaste technische verliezen.

technische verliezen worden veroorzaakt door energie die wordt afgevoerd in de geleiders, apparatuur die wordt gebruikt voor transmissie -, subtransmissie-en distributielijnen en magnetische verliezen in transformatoren. Elektriciteitstransmissie is van nature inefficiënt door factoren zoals inefficiënte netwerkapparatuur, verliezen die optreden wanneer energie over lange afstanden tussen opwekking en verbruik wordt getransporteerd, en netwerkcongestie die de normale stroom van elektriciteit verstoort.

• tussen 1/4 en 1/3 van de technische verliezen op distributienetten zijn vaste verliezen. Deze verschillen niet per stroom en kunnen worden veroorzaakt door factoren zoals lekstroomverliezen of verliezen veroorzaakt door continue belasting van meet-of regelelementen.
• daarentegen zijn tussen 2/3 en 3/4 van de technische verliezen variabele technische verliezen, die afhankelijk zijn van de hoeveelheid gedistribueerde elektriciteit. Ze worden veroorzaakt door impedantie van het systeem, zoals kabels of geleiders, en zijn evenredig met het kwadraat van de stroom.

technische verliezen, zowel variabel als vast, komen het vaakst voor op primaire en secundaire distributielijnen. Er zijn een aantal oorzaken, maar een aantal van de meest voorkomende zijn

• Lange distributie lijnen
• Overbelasting van lijnen
• Ongebalanceerde invoer fase huidige
• Onvoldoende grootte van de geleiders voor de distributie lijnen
• Installatie van distributie transformatoren afstand van belasting centers

Maar de distributie netwerken kunnen gebruik maken van bewezen methoden voor het minimaliseren van verliezen

de Verhoging van raster-efficiëntie, de aanpak van de consument kant van het energiegebruik met de vraag antwoord tools, en het verbeteren van hoe DER zijn erin geslaagd alle hulpprogramma ‘ s helpen overwinnen distributie netwerkverliezen. Dat komt omdat ze zich allemaal richten op manieren om energie efficiënter te gebruiken – of dat nu is door energieverspilling te elimineren door beter netwerkbeheer, efficiënter DER te integreren in het net om verliezen te minimaliseren, of door consumenten te ondersteunen om hun eigen energie beter te beheren met behulp van tools aan de vraagzijde.

elke strategie ter verbetering van het netwerkverlies moet zich richten op alle drie de pijlers van verliesvermindering: organisatiestrategie, technische keuzes en gegevensbeheer:

1. organisatiestrategie draait om de implementatie van operationele strategieën, zoals het balanceren van de belasting tussen fasen.
2. technische keuzes zijn gericht op de selectie van efficiënte componenten of oplossingen.
3. gegevensbeheer concentreert zich op het gebruik van gegevens voor het begrijpen en volgen van energieverbruik en-verlies.

alle drie deze categorieën kunnen worden aangepakt met behulp van verbonden digitale technologie.

Verliesverminderingsmethoden zijn gecentreerd rond slimme, efficiëntieverbeterende technologie

het vervangen van bestaande distributienetinfrastructuur is duur en moeilijk. In plaats daarvan is het een kosteneffectief alternatief voor netwerkverbeteringen, inclusief het minimaliseren van technische verliezen, om de bestaande elektrische distributie-infrastructuur te behouden en tegelijkertijd smart grid-componenten en geavanceerde software te gebruiken. Upgraden naar intelligente, verbonden technologie vermindert verliezen terwijl de bestaande energiebronnen optimaal worden benut en distributiebedrijven meer controle over hun netwerk krijgen. Laten we eens kijken naar enkele voorbeelden.

een goed voorbeeld zijn de geavanceerde distributiebeheersystemen, die de kern kunnen vormen van elke strategie voor het minimaliseren van verliezen en het actief beheren van distributienetwerken. ADMS is een uitgebreide toolset / platform voor distributiebeheer en netwerkoptimalisatie. De functionaliteiten geven netwerkoperators de mogelijkheid om verliezen te verminderen door een uitgebreid overzicht van het distributienetwerk te bieden voor nauwkeurigere verliesdetectie, spanningsoptimalisatie en real-time situationeel bewustzijn voor het bewaken, controleren en coördineren van onderling verbonden activa. Bovendien kunnen distributiebedrijven, door meerdere functionaliteiten samen te voegen tot een complete netwerkbeheeroplossing, verliezen verminderen door spanningsschommelingen veroorzaakt door DER te identificeren en op te lossen.

een ander voorbeeld zijn efficiënte componenten zoals transformatoren met een hoog rendement en een laag verlies. Deze kunnen zowel load loss als non-load loss prestaties aanzienlijk verbeteren. Ze kunnen verliezen en energiedissipatie actief beheren door het net dynamisch te herconfigureren met behulp van software die is gebouwd om verlies te schatten, zoals ADMS en analytics. Deze tools kunnen dan automatisch, in real-time berekenen de kortste en minst resistente pad naar de stroom van elektronen.

bovendien werken in het veld beproefde componenten ook samen. Een slimme transformator, waaronder een seriële transformator die samenwerkt met het conventionele actieve deel, een set LV-contactoren met lage stroom en een PLC om bewerkingen te regelen, kan stabiliteit en betrouwbaarheid bieden door het onderhoud te vereenvoudigen, de spanningsuitgang binnen een bepaald bereik te houden en eenvoudige aanpassingen toe te staan indien nodig.

ten slotte biedt het aanpakken van verliezen aan de vraagzijde, door middel van technologie zoals slimme meters, aanzienlijke mogelijkheden om verliezen te verminderen. In een rapport werd bijvoorbeeld geschat dat het energieverbruik met 2 zou kunnen worden verminderd.8% als woningen slimme meters gebruikten, gecombineerd met huisweergave-eenheden. Hierdoor zouden de verliezen aan distributienetten door de daling van het verbruik met 5,5% kunnen worden verminderd. Bovendien zou het gebruik van deze instrumenten voor vraagrespons de verliezen met ongeveer 3% kunnen verminderen door een deel van de belasting van piek naar dalperiode te verplaatsen.

ga aan de slag met het verbeteren van de efficiëntie van het net

voor een meer diepgaande blik op hoe distributienetwerken kunnen beginnen met het verbeteren van de efficiëntie en het verminderen van verliezen, lees onze use case “Grid efficiency-reduction of technical losses.”