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加州的清洁能源未来需要重新构想电网

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电网的发展将整合电力生产、存储和使用方式的变化,包括大规模采用电动汽车和分布式能源。来源:南加州爱迪生公司。

本文由南加州爱迪生公司

为了应对即将到来的未来挑战,电网在规划、设计、建造和运营方面的根本改变是必要的。

这些挑战是由电力使用和连接到电网的能源来源的变化造成的,包括电动汽车的使用大幅扩大,大规模太阳能和能源存储的增长,这对加州的清洁能源未来至关重要。

在过去的十年中,软件和硬件技术的进步促进了电网的不断加强和现代化。然而,网格的底层设计和架构并没有像它的组件技术那样发展。重新网格这是南加州爱迪生公司(Southern California Edison)最新发布的白皮书。

“就像通路2045是SCE为加州实现清洁能源的未来而制定的路线图,重新构想电网是对电网必须如何改变的全面评估,”SCE总裁兼首席执行官Kevin Payne说。“我们正在努力确保电网做好准备,以支持客户如何使用电力的重大转变,以支持加州雄心勃勃的温室气体减排目标。”

根据分析,电动汽车和分布式能源(如客户太阳能和电池存储)的显著增加,再加上性质更多变的大规模可再生供应资源的增长,将要求电网应对越来越多的挑战。气候变化正在影响客户的电力使用模式,以及能源资源的可用性,包括从其他州进口的电力,这些州自身的电力需求正在发生变化。

气候变化的影响还可能降低电网设备的性能、可靠性和寿命。佩恩补充说:“随着电力在经济中所占的比重越来越大,我们必须重新设想未来的电网应该是什么样子,以及它将如何以新的方式运行,以满足扩大的需求。”

电网的规划、设计和运营都需要改进。Payne表示:“我们的方法需要从关注全系统的可靠性标准,转向满足基于特定本地化需求的多个目标。”他指出,网格规划和设计方法更适合特定的挑战,这是必要的,以避免未充分利用或搁浅的资产,最终导致成本高或表现糟糕。SCE的关键变化包括认识到不同地区需求的日益多样性,并从统一的网格架构转向更特定于地区的模块化网格设计。

更重要的是,电网的技术能力将需要重新设想。SCE正在确定需要填补的技术差距,以应对未来的挑战,这与传统的设备供应商开发标准解决方案以满足统一需求的模式不同。SCE的创新活动将围绕电网的感知、通信、分析和行动能力展开,为负载和设备状况的变化提供有针对性的实时响应。这需要在传感器、高速/高容量通信、边缘计算、预测分析和人工智能方面取得进步。

SCE预计将信息/操作技术集成到一个通用的、共享的操作平台,部署在整个系统中,具有先进的网络安全,并能够无缝地封装和部署未来的技术和硬件,以满足特定位置的需求。

“重新构想网格”分析概述了SCE计划如何应对挑战,并使用适应的、敏捷的网格规划方法来考虑不同的场景,以减少不确定性。为了实现这一方法,SCE的第一步是加强其跟踪客户、供应和气候变化早期指标的能力,以及即将到来的新电网技术。

佩恩说:“我们正在采取‘无悔’行动,开始重新规划电网。”“这意味着加强我们预测变化的能力,加快关键技术的发展,并考虑如何提高我们的计划。我们不能单凭一己之力做到这一点——在电网设计、标准和基础设施规划方面,与利益相关方加强联合、扩大影响范围和深化合作将是关键。”

你可以找到SCE的“重构网格”白皮书在这里

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