北极星智能电网在线讯:地方能源网控制器
地方能源网络是这样一种手段,客户可以通过减少改变用电方式所需时间和精力,来参与到管理用电的过程当中。如果使用决策可以分类,那么就可依据当前信息加以实施,这些信息已经收集并处理,所以客户能购买并运行这样的系统,安装运行家庭局域网(HAN)。家庭局域网是连接到作为能源管理系统(EMS)中央或“主”控制的电子信息网络,它融合网络节点输出或者接收的信息流。每个节点都和家庭电力系统中的装置或组成相关,节点可以是硬线装置,它们可以支撑用电中的实质性部分,诸如供热通风与空气调节(HVAC)、池塘中的抽水机、照明电路、以及像电视、娱乐中心、大量的充电器这样小型插电负荷。装置和能源管理系统之间的通信通过无线、有线、或电力线载波媒介实现,而这些都是家庭局域网的内涵和运行之所在。
能源管理系统是个决策处理器,它可以控制楼宇内能源使用情况、组织参与需求响应、控制分布式发电、电动汽车充电和存储、及连接电力零售市场。能源管理系统还是协调家庭局域网中各项装置的智能装置,它包括用户在内部温度设置及电器、其它家用负荷运转时明确应遵守的准则。这些准则基于特定时间的电价(超过某一限度)、当前状态(家用电器预计常规运转时间)、或回应外部代理商的类似命令(减负荷服务商发出的减负指令)。
能源管理系统是根据事先定好的指令系统认为的紧急状态,进行决策的控制器;而家庭局域网是传递节点状态信息和传输指令、证实其接收和运行情况的神经系统。能源管理系统是旨在管理家庭用电量的电子装置,而未安装此装置的家庭就不能如此好地管理用电。想要达到这样的效果,我们要面临艰难的任务:弄清家庭成员是如何用电并预估电价;为他们建立协调价值体系中差异的方式;设置一个整体的家用电器功能,该功能可以在不同的体系中建立相对价值,并执行之前制定的运行决策。
这些架构源自将智能电网和低碳集中发电、局部能源网(LEN)和电力传输相结合。局部能源网络结合了终端能源服务装置、分布式发电、地方能源储备、及楼宇、社区和校园不同层次的集成需求响应功能。它们使基于分布式、分层的控制结构的网络互动性更强,该结构也界定了地方能源网、配电系统和大电网间的互动。
这些架构便利了对通过高压网络连接的多种集中发电资源的融合。该设计体现了远距离输电极强的灵活性,可以使发电资源得到最大程度利用;还可以用可行的、最高效方式配送电到负荷中心。这些架构尤其可以通过提供各种平衡性资源来融合那些本质上不太好控制、多变的资源,像风能、太阳能和某些动能资源。为了整合这些资源,该架构必须应对关键转化技术的挑战,见表6-11。
表6-11未来配电架构的关键技术挑战
配电架构概念的提出,可以通过利用整体基础设施优化能源利用和使用,实现局部的性能优化,而不全部依赖大电网基础设施。关键的转化部分是分布式、智能控制装置的开发,它可以持续地平衡装置、家庭、社区、城市、地区和局域层次上的发电、负荷及其它领域。为了实现这一目标,特殊的控制器需要得以设计、作为原型在现场测试、展示,从而证实其交互功能。
该项新结构的一个主要优势:可以节能和减少大量排放物,实现能效性。据估计到2030年能源节省量在560到2030亿千瓦时,相应地年碳排放减少量从6000万公吨二氧化碳到2亿1100万公吨。按照这一数据,其为美国创造的环境价值相当于每年把1400万到5000万汽车换成零排放的汽车。
如表6-12所示,到2030年局域能源网(LEN)控制器的预计成本,大概是30亿到60亿美元。
表6-12局域能源网控制器成本