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【角度】台湾智能电网技能展开与展望

【角度】台湾智能电网技能展开与展望

文章内容:

  不变的电力供应是经济展开与安靖民生的柱石,而台湾将来电力供应的可靠性却正面对严峻的应战。台湾核能存废议题接连延烧,据台电负荷猜测与长程电源开发结构的评价,若彻底摒弃核能资源,台湾于将来3年内的备用容量率可能低于10%,到时限电门径将难以阻止。关于区域配电体系而言,大台北局部地区的电力负荷已触及区域供电才调的上限,换言之,即便外部体系仍具有满足的供电容量,却因电力拥塞现象而无法输送至客户端。

  分布式电源并接于附近客户端的配电体系,比较传统的集中式发电可大幅削减传输损失,且可就近舒缓区域供电拥塞的问题,而需求侧打点则直接经过妥善的负荷操控,以削减电力消耗或下降尖峰,二者殊途同归。为鞭笞绿色动力展开,政府推出“阳光房顶百万座、千架海陆风力机”计划,并大约2030年的前太阳能发电体系安顿容量可达3100MW,并设置离岸风力机3000 MW和陆域风力机4200 MW。但是,因为可再生动力(renewable energy,RE)发电的间歇性,对电网供电不变度可能构成的冲击不成无视。

  一、台湾智能电网展开现状

  近来世界各国正活跃投入智能电网相关范畴的研究,经过更先进的量测、通讯、信息处理和电能打点技能的展开与整合,可有用加强供电可靠性、提高动力运用功率及增多可再生动力占比。台湾地狭人稠,新增电力设备的艰难度较高,而且也难以处置赏罚赏罚短期内电力缺少的问题。因此,妥善中止电力需求侧打点并整合分布式动力(distributed energy resource,DER)成为当时技能开发的首要意图。自2010年起,由台湾科技部主导推出“智能电网与读表主轴项目计划(Smart Grid and Meter Main-axis Specific Project)”,并着重于要害技能开发与整合、导入相关厂商及扩大鞭笞策略拟定,主轴项目计划又分为数个先导型计划(pilot project)。

  智能电网主轴计划现在已进入第二期,大约将透过准则面与技能面的笔直整合,以联合并延伸第一期研制成果。在附近客户端的配电体系方面,第一期已完结智能家庭(修建)电能打点体系(Home(Building)Energy Management System,H(B)EMS)的技能开发,并成功与高档量测体系(advanced metering infrastructure,AMI)建立及主动需求呼应(automatic demand response,ADR)体系整合。

  第二期将进一步开发配电电能打点体系(Distribution-EMS,D-EMS)及整合分布式动力电能打点体系(DER-EMS),D-EMS可经过操控中心及符合世界标准通讯技能,实时搜罗电力信息,进而向DER-EMS发送电能与负荷打点调度指令;DER-EMS则依照辖下分布式动力与负荷的种类及特性履行最优化演算,以有用舒缓电力拥塞问题,并提高可再生动力并网份额。

  D-EMS将有利于缓解负荷尖峰或RE发电过剩构成的问题,而DER-EMS技能则可经过技能转化扶植其他财富,待市场机制架构老练后,可展开为相关动力效力商,以促进DER推行和开发,一起增多配电体系的供电可靠性。现在世界关于整合分布式动力以处置赏罚赏罚配电体系中低压侧问题的研究没有老练,台湾具有优秀的信息通讯基础,将来有极优机遇可经过研制该技能取得世界市场先机。

  二、客户端电能打点技能:智能家庭(修建)电能打点体系

  现在HEMS相关技能与准则研究已于第一期研制完结,由前述可知研制主轴除要害技能开发外,还包孕政府准则面与现有财富技能基础的整合,HEMS研究内容包括“电价费率与技能标准研究”、“家庭通讯网络与通讯模块”、“微型可再生动力体系”及“家庭负荷迷糊逻辑调控与最优调度”等项目,以下仅针对技能面展开成果阐明。

  家庭通讯网络与通讯模块

  家庭通讯网络(home area network,HAN)与通讯模块为HEMS的主干技能,用以量测各种电器的耗电量,并将相关信息传送至数据库储存,而电能打点体系决议计划的操控指令,需经过HAN通报至对应的通讯操控模块,以妥善操控受控负荷。

  微型可再生动力体系

   跟着可再生动力及分布式电源技能的展开,家庭或商办大楼装设太阳能或风力发电体系的份额逐步升高。H(B)EMS可依照当地的电价费率及可再生动力体系接入市电的收购价格,决议计划最优的充/放电功率及接入市电功率。微型可再生动力体系的技能研制主轴包括电力电子电能变换体系与通讯操控接口。另别传统电能变换体系的常见功用,如太阳能发电最大功率追寻、风力发电机功率因子批改、充放电操控、逆变器市电并联操控,将来朝芯片化展开,量产时可大幅下降成本。

  家庭负荷迷糊逻辑调控与最优调度

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