care sunt strategiile inteligente pentru reducerea pierderilor tehnice?

pierderile tehnice din rețelele electrice de distribuție sunt o consecință inerentă a transmiterii și distribuției energiei. Deși nu pot fi niciodată eliminate complet, ele pot – și trebuie – să fie reduse la minimum prin îmbunătățirea eficienței energetice folosind instrumente inteligente și conectate.

beneficiile pentru scăderea pierderilor în rețelele electrice de distribuție sunt multiple:

• financiar: pierderile de distribuție pot fi extrem de costisitoare. De exemplu, pierderile au variat de la 2% la 14% în țările europene în 2018. Aceste pierderi reprezintă miliarde de euro de deșeuri anuale în rețelele de distribuție din energia electrică produsă, dar niciodată utilizată și facturată.
• beneficii pentru mediu: T &D la nivel mondial poate economisi aproximativ 500 de tone metrice de dioxid de carbon pe an prin îmbunătățirea eficienței globale a rețelei, cum ar fi reducerea pierderilor tehnice. O rețea mai eficientă din punct de vedere energetic necesită o utilizare mai redusă a energiei, ceea ce poate reduce poluarea aerului, evita risipa de resurse și reduce utilizarea combustibililor fosili.
• reglementare: Noile reglementări impun rețelelor de distribuție să îmbunătățească eficiența, cum ar fi Directiva UE privind eficiența energetică (2012/27/UE) și Directiva 2019/944. Ele sunt, de asemenea, puse în aplicare la nivel de țară individuală. De exemplu, Suedia a adăugat recent un regulament de plafonare a veniturilor care ia în considerare reducerea pierderilor de rețea, pe care Regatul Unit are politici în vigoare care sunt concepute pentru a stimula OSD să gestioneze mai bine pierderile.

pierderile tehnice sunt inevitabile

există două tipuri de pierderi – pierderi non-tehnice, cum ar fi furtul sau erorile contorului și pierderile tehnice. Astăzi ne concentrăm pe pierderi tehnice, care pot fi împărțite în două categorii: pierderi tehnice variabile și pierderi tehnice permanente/fixe.

pierderile tehnice sunt cauzate de energia disipată în conductori, echipamentele utilizate pentru liniile de transmisie, subtransmisie și distribuție și pierderile magnetice din transformatoare. Transmisia de energie este ineficientă în mod natural din cauza unor factori precum echipamentele de rețea ineficiente, pierderile care apar atunci când energia este transportată pe distanțe lungi între generație și consum și congestionarea rețelei care perturbă fluxul normal de energie electrică.

• între 1/4 și 1/3 din pierderile tehnice din rețelele de distribuție sunt pierderi fixe. Acestea nu variază în funcție de curent și pot fi cauzate de factori precum pierderile de curent de scurgere sau pierderile cauzate de sarcina continuă a elementelor de măsurare sau control.
• în schimb, între 2/3 și 3/4 din pierderile tehnice sunt pierderi tehnice variabile, care depind de cantitatea de energie electrică distribuită. Acestea sunt cauzate de impedanța sistemului, cum ar fi cablurile sau conductorii, și sunt proporționale cu pătratul curentului.

pierderile tehnice, atât variabile, cât și fixe, apar cel mai frecvent pe liniile de distribuție primare și secundare. Există o serie de cauze, dar unele dintre cele mai frecvente sunt

• linii lungi de distribuție
• supraîncărcarea liniilor
• curent de fază de alimentare neechilibrat
• Dimensiunea inadecvată a conductorilor pentru liniile de distribuție
• instalarea transformatoarelor de distribuție departe de centrele de încărcare

dar rețelele pot utiliza metode dovedite pentru minimizarea pierderilor

creșterea eficienței rețelei, abordarea părții de consum a consumului de energie cu instrumente de răspuns la cerere și îmbunătățirea modului în care sunt gestionate der toate utilitățile ajută la depășirea distribuției pierderi de rețea. Acest lucru se datorează faptului că toate se concentrează pe modalități de utilizare mai eficientă a energiei – fie prin eliminarea deșeurilor de energie printr-o mai bună gestionare a rețelei, prin integrarea mai eficientă a DER în rețea pentru a minimiza pierderile, fie prin sprijinirea consumatorilor pentru a-și gestiona mai bine propria energie folosind instrumente din partea cererii.

orice strategie de îmbunătățire a pierderilor de rețea ar trebui să vizeze toți cei trei piloni ai reducerii pierderilor: strategia organizațională, opțiunile tehnice și gestionarea datelor:

1. strategia organizațională se învârte în jurul implementării strategiilor operaționale, cum ar fi echilibrarea sarcinii între faze.
2. opțiunile tehnice se concentrează pe selectarea componentelor sau soluțiilor eficiente.
3. gestionarea datelor se concentrează pe utilizarea datelor pentru înțelegerea și urmărirea consumului și pierderilor de energie.

toate aceste trei categorii pot fi abordate folosind tehnologia digitală conectată.

metodele de reducere a pierderilor sunt centrate în jurul tehnologiei inteligente, care îmbunătățește eficiența

înlocuirea infrastructurii existente a rețelei de distribuție este costisitoare și dificilă. În schimb, o alternativă rentabilă pentru îmbunătățirea rețelei, inclusiv minimizarea pierderilor tehnice, este păstrarea infrastructurii de distribuție electrică existente, adoptând în același timp componente de rețea inteligentă și software avansat. Actualizarea la tehnologia inteligentă și conectată reduce pierderile, utilizând în același timp în mod optim resursele energetice existente și oferind operatorilor de distribuție mai mult control asupra rețelei lor. Să ne uităm la câteva exemple.

un exemplu de top sunt sistemele avansate de gestionare a distribuției, care pot servi drept nucleu al oricărei strategii pentru minimizarea pierderilor și gestionarea activă a rețelelor de distribuție. ADMS este un set complet de instrumente/platformă pentru gestionarea distribuției și optimizarea rețelei. Funcționalitățile sale oferă operatorilor de rețea capacitatea de a reduce pierderile, oferind o imagine cuprinzătoare a rețelei de distribuție pentru detectarea mai precisă a pierderilor, optimizarea tensiunii și conștientizarea situației în timp real pentru monitorizarea, controlul și coordonarea activelor interconectate. În plus, fuzionând mai multe funcționalități într-o soluție completă de gestionare a rețelei, operatorii de distribuție pot reduce pierderile prin identificarea și rezolvarea fluctuațiilor de tensiune cauzate de DER.

un alt exemplu sunt componentele eficiente, cum ar fi transformatoarele de înaltă eficiență, cu pierderi reduse. Acestea pot îmbunătăți semnificativ atât pierderea de sarcină, cât și performanța pierderii fără sarcină. Ei pot gestiona în mod activ pierderile și disiparea puterii prin reconfigurarea dinamică a rețelei folosind software construit pentru a estima pierderile, cum ar fi ADMS și analytics. Aceste instrumente pot calcula automat, în timp real, calea cea mai scurtă și mai puțin rezistentă la fluxul de electroni.

mai mult, componentele dovedite pe teren lucrează împreună. De exemplu, un transformator inteligent, inclusiv un transformator serial care lucrează împreună cu partea activă convențională, un set de contactoare LV cu curent redus și un PLC pentru a controla operațiunile pot oferi stabilitate și fiabilitate prin simplificarea întreținerii, menținerea tensiunii de ieșire într-un interval specificat și permițând ajustări ușoare după cum este necesar.

în cele din urmă, abordarea pierderilor din partea cererii, prin tehnologii precum contorizarea inteligentă, prezintă oportunități semnificative de reducere a pierderilor. De exemplu, un raport a estimat că consumul de energie ar putea fi redus cu 2.8% în cazul în care casele utilizate contoare inteligente, combinate cu unități de afișare acasă. Acest lucru ar putea reduce apoi pierderile rețelei de distribuție cu 5, 5% din cauza scăderii consumului. În plus, utilizarea acestor instrumente de răspuns la cerere ar putea reduce pierderile cu aproximativ 3% prin mutarea unei părți din sarcină de la perioada de vârf la perioada de vârf.

începeți să îmbunătățiți eficiența rețelei

pentru o privire mai aprofundată asupra modului în care rețelele de distribuție pot începe să îmbunătățească eficiența și să reducă pierderile, citiți cazul nostru de utilizare “eficiența rețelei-reducerea pierderilor tehnice.”