智能电表和智能电网正拉开新一轮能源革命的序幕

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文章来源:国脉智慧城市网   除了帮助消费者减少能源消耗和账单开支,智能电表还能帮助管理者更好地管理电网,减轻能源保障压力。

未来电网对低碳技术的需求日益多样化,传统的电网设计并不能很好地应对越来越多的小型发电设备应用问题,不能很好地支撑诸如电车、热泵等消耗大量电力的技术的应用。随着这些技术应用的深入发展和广泛应用,继续以传统手段改造电网可能会导致发电成本不断提高,电费账单会进一步增加。

纽卡斯尔大学可持续发展研究中心主任菲利普.泰勒教授解释说:“目前整个电源管理工作更具挑战性,电网设计初衷也已发生改变。”因为电网的最初设计初衷是让电能向一个方向流动,从大型发电站流向家庭和企业。然而,太阳能发电、风力发电等可再生能源,未来可实现电能在电网中的双向流动。

智能电网试验

为了掌握智能电网的实践运作模式,北方电网、英国天然气公司、EA科技、纽卡斯尔大学和杜伦大学联合开展了CLNR智能电网项目,试验各类技术对电网的影响,超过12000名用户参与了这项试验。CLNR智能电网项目四年目标是探讨低碳未来对电网和家庭的影响。

CLNR项目旨在发现最佳解决方案,以解决在向低碳经济过渡过程中配电网络面临的各种约束与挑战。试验中运用了一系列技术和智能技术,将有力助推低碳经济发展进程。项目还会建立一系列智慧家园,让用户用电和发电更加灵活,并加深用户对该项目的认识。

该项目利用英国天然气公司推出的智能电表,检测数以千计的英国用户能源消耗和发电模式,项目主要内容包括:

1、测试600家用户的智能电表和实时电价,查看用户是否根据实时电价调整他们的用电行为(如用户是否会在晚8点用电高峰后集中用电)。英国天然气公司低碳网络基金项目经理Stavros Sachinis说,“实时电价在电力资源配置方面起到了积极的作用,高峰期平均用地需求降低了10%。如果将试验对象扩展到所有英国用户,那么电量消耗将减少2亿千瓦,大约3个发电站的发电量。”

2、测试安装450个热泵及这种形式的电加热(而不选择瓦斯)对电网的影响。

3、测试150个智能洗衣机对电网的影响。计算出用户的洗衣花费,并找到能够为用户省钱的替代方案,如在电网需求量低的非高峰时段洗衣。“当许多家庭从学校、工作中回到家开始做饭,并开启其各种娱乐设备时,电网此时迎来晚高峰最大用电负荷,项目组将调查这一时段的用户用电行为”,Stavros解释说。“我们发现人们为了享受分时计价的好处,用户将许多耗电量大的家务放在用电非高峰时段进行,如洗衣服。”

项目还对电力存储技术进行了试验,泰勒将该技术描述为“最令人兴奋”的技术。当前大容量电力存储仍存在一点困难,使得电网难以保持电力平衡,尤其在用电高峰期。

目前电网的电力承载具有上限,以防架空电缆过热造成危险。为此,CLNR运用实时温度监测系统计算电网的安全承载力,并考虑到天气因素:如在雨天电网的电力负荷,此时电缆温度较低。“我们的网络基础设施可以释放出巨大的潜在容量,”泰勒说。如果电网要进行风电传输,电网容量增加正是所需要的。

智能电网和智能电表对用户而言都是利,智能电表通过实行实时电价,调节电力供给和需求,并鼓励人们避开电网压力最大时用电,实行错峰用电。智能电表的通信功能意味着在风暴造成停电的情况下,电力公司——比如北方电网,可以快速发现哪个用户失去电力供应。随着智能电网的实施,电网公司将分开建造价格高的新型电缆以增加电容。泰勒说:“用户能够清楚感觉到他们自己在能源系统中也发挥着积极的作用,他们可以不受电网限制自由使用低碳技术,并推动自身的低碳转型。”

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