Оптимизация микрорешетки DER на уступчивые проблемы стоимости

Не удивительно, что существующие системы передачи и распределения электроэнергии не были предназначены для управления возможностью большого количества распределенных энергоресурсов (DER), таких как солнечная и ветровая установка , которые производят переменную мощность. Но теперь новый тестовый отчет промышленного интернет-консорциума (IIC) документирует прогресс в достижении цели разработки и демонстрации технологий для создания микрогид на основе энергии на основе 100% DER с умственными возможностями, которые будут «как оперативно осуществимы, так и поддерживать различные направления бизнеса» модели».

Группа тестирования IIC Microgrid разработала многоуровневую архитектуру связи и управления для управления сетью микросетей и распределения. (Источник изображения: Промышленный интернет-консорциум)

Вопросы затрат на микрочипы

Основной вывод из отчета состоит в том, что существует настоятельная необходимость сгибать кривую затрат и предоставлять более конкурентоспособные по стоимости решения, когда речь заходит о генерации мощности с использованием DER. Многие считают, что наступит день, когда этот тип энергии будет дешевле, чем производство на основе ископаемого топлива. DER работают под мандатом, чтобы стать более экономичным.

Группа приходит к выводу, что микрогриды с ДЭР являются решением с определенной коммерческой жизнеспособностью. Воспользовавшись последними достижениями в области коммуникационных технологий и встроенных систем, микрогриды могут быть более конкурентоспособными с точки зрения затрат на мегаватт-поколение, эффективно решая требования к синхронизации. Ключевой и технологический вызов заключается в том, как реагировать на потоки внешних данных (например, прогнозы погоды и ценообразование в реальном времени и спрос) и создавать решения, смягчающие колебания спроса и предложения.

В отчете говорится, что «операторы генерации, распределения и передачи должны переосмыслить свои технические и бизнес-модели, чтобы оставаться актуальными и продолжать поддерживать надежность сети, имея при этом приемлемую бизнес-модель. Предоставляя единую коммуникационную технологию среди DER и установленного оборудования, представленное здесь решение удовлетворяет гибким бизнес-моделям и помогает утилитам оптимально управлять своими активами и сетями ».

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:

The Four Industry 4.0 Tipping Points
171 000 рабочих мест, занимающихся ремонтом в 2017 году
Люди, AI и автоматизация слияния в мире полного мира

Синхронизированные микрогриды

Техническая группа определила, что ключевой задачей в разработке микрожидкостей является синхронизация напряжения и, в частности, фазового угла мощности в микросхеме, распределенной от основной сетки. Так как повторное соединение двух может произойти только тогда, когда фазовые углы двух систем совпадают, они определили, что «самым простым решением является отключить питание на островной микрографе, снова подключиться к основной сетке, а затем снова включить все. Чтобы избежать потери мощности, контроллеры микросхем часто используют петли с фазовой синхронизацией или аналогичные методы управления для синхронизации частоты и фазы сигнала микросхемы с основной сеткой, но эти методы громоздки и подвержены ошибкам ».

Результирующая архитектура системы реализует интеллектуальное управление на краю сетки в сочетании с одноранговой высокопроизводительной связью для локальной автономии. Сторонние данные и облачная аналитика развернуты в многоуровневой архитектуре путем интеграции микроконтроллера и его базы данных в реальном времени с облачными средствами управления, аналитики и визуализации.

Технология TSN предусмотрена как обеспечение одноранговой высокопроизводительной связи, которую эти распределенные системы управления потребуют для синхронизации и координации нескольких инверторов путем передачи измерений мощности, частоты и фазового угла в реальном времени между инверторы.

Система также предназначена для сбора данных об условиях работы сетки. Интеллектуальная аналитика используется для оценки энергоснабжения и интеграции с местным органом балансировки для устойчивости сети, а также интеграции с внутренними системными утилитами для обеспечения интегрированной панели управления для операторов и / или конечных пользователей.

Отчет стоит полного чтения. В нем обсуждаются дополнительные темы, в том числе возможные усовершенствования интеллектуальных сетей и мысли о коммерциализации технологии через стенд IIC. Инженеры из Wipro, National Instruments, RTI и Cisco сотрудничали в отчете по тестированию, в котором суммируются действия и выводы группы. Копию полного отчета можно найти на веб-сайте IIC по адресу https://www.iiconsortium.org/microgrid.htm.

Аль-Прешер является автором статьи для Design News охватывающей автоматизацию и управление, управление движением, передачу мощности, робототехнику и гидравлическую энергию.