TE 观点 更智能、更可靠的电网

随着业界努力适应能源转型， 我们生产和消耗电力的方式即将发生根本性的变化。提供这种电力的电网也必须改变，变得更加智能，以适应新的发电来源并保持可靠性。

风能和太阳能等可再生能源在供应方面带来了可变性，因为太阳并不总是发光，风也并不总是稳定地吹。电动汽车的兴起、更大的数据中心和一切事物的普遍电气化也增加了对电网的需求。与此同时，频繁发生的恶劣天气事件也增加了大范围停电的可能性。

在这些变化中，电网必须能够持续可靠地提供电力。当人们按下开关时，他们希望灯点亮。否则，消费者和监管机构会注意到这种情况。电网必须变得更加灵活和富有弹性，以应对这些变化。简而言之，电网必须变得更加智能，也就是说，电网必须能够访问所需信息，以便安全地掌控所有客户的用电情况并供电，同时尽可能缩短停机时间。

更透明的电网需要更高的弹性

在电力行业，可靠性是通过系统平均中断持续时间指数 (SAIDI) 来衡量的， 该指数提供了一个地区的普通客户在一年中遭遇停电的平均分钟数。

如果能够收集有关电网中电流的更多信息，则可以帮助定位出现故障的电线，并减少出现问题时恢复供电所需的时间，从而缩短停机时间并提高可靠性。

传感器能够提供有关沿线路特定点流经电路的电压和电流水平的关键信息。这些信息可以通过多种方式帮助构建更具弹性的电网。

改进维护

一些传感器可以检测电流的间歇性波动，这些波动不会使电路跳闸，但确实表明将来可能会发生停电情况。通过收集有关这些电流峰值累积的数据，电力供应商可以设置警报阈值，并在故障设备导致停电之前对其进行维修或更换。

在于近期完成了对德国智能电网翘楚 Kries 的收购之后，TE Connectivity 还开发了一种可以检测局部放电的设备，局部放电是间歇性故障的前兆。当与远程信号传输功能相结合时，这些设备可为电力供应商提供更多信息，以帮助从一开始就防止故障。除了提高可靠性外，减少接地故障的数量还可以减少这些故障在干燥气候下引发野火的几率。

更快地定位故障

从历史上看，检测配电系统中的故障需要手动检查环形主机组 (RMU) 中或位于变电站及房屋和企业外部变压器之间的垫装开关装置外壳中的故障电路通知。在电源线上放置称为故障电路指示器 (FCI) 的传感器有助于更精确地定位问题，从而有机会隔离故障并将电力重新分配到可以安全接收电力的电路部分。缩短定位故障所需的时间还意味着员工可以更快地到达现场，根据需要重新分配电力并开始解决问题。

实现远程重新分配

将远程开关模块添加到 RMU 中可以进一步加快速度。由于能够从远程位置控制电路开关，电力公司可以在不派遣人员的情况下，绕过故障重新配电。能够自动执行这种远程切换的计算机系统可以进一步缩短响应时间，因为系统可以在检测到故障后立即智能地重新分配电力。

这种类型的自动重新分配也可用于为关键基础设施（例如医院或隧道通风系统）供电。在这些情况下，电路可以连接到备用电源。当系统检测到故障时，它可以自动断开出故障的馈线并连接正常的馈线，在几秒钟内即可恢复供电，基本上相当于一个可大规模发电的全屋发电机。

为打造更灵活的电网奠定基础

自动重新分配是在由越来越多样化的电源组合提供的智能电网中平衡电力负载的先决条件。 为了整合来自可再生能源的间歇性负载，电力供应商需要能够处理实时情报以平衡供需。这种智能技术对于将更广泛分布的电力来源纳入电网也是必要的。目前供电的集中式发电厂可以根据其服务区域的需求调整其输出。当供需在更广泛的来源中波动时，为了保持稳定的电力供应，供应商必须对整个发电和配电系统有更清晰的了解。

随着电力供需不断变化，这些传感器收集的数据还可以为规划电网的基本变化提供信息。更重要的是，更有价值的数据可以支持长期任务，例如规划电网扩容或维护。如果无法确切了解本地配电网络的需求，那么就几乎不可能高效地升级硬件。更好地了解电网需求增长的位置，将使供应商能够更轻松确定他们是否可以在当前基础设施上更有效地分配电力，或者他们是否需要扩展该基础设施以继续有效地为客户服务。

未来，这种智能和自动切换功能的组合可以帮助在日益电气化的世界中将备用电源模式与现有结合。在智能电网中引入大规模模块化发电装置可以帮助地区在自然灾害后恢复运行。电网还可以智能地将多余的电力分配到电池储能装置，以便在需求增加时补充供应。它还为创造性的解决方案铺平了道路，例如使用电动汽车电池或家用不间断电源在闲置时充当分布式电池，从而在可再生能源产量减少时，通过提供额外的灵活性来填补缺口。

这样的未来可能并不像看起来那么遥远。在许多情况下，今天可以使用升级的设备和传感器对现有设备进行改造，从而以更低的成本更快地将更多智能技术集成到电网中。这些升级可以通过加快故障定位和提高可靠性来提供立竿见影的价值，同时为更具弹性的能源未来奠定基础。