微电网如何提高电网可靠性和城市弹性

karimaislam4321

国公用电网评为低级 D+。劳伦斯伯克利国家实验室 (LBNL) 的统计数据显示，80% 到 90% 的电网故障都始于电力服务的分配层面。美国的平均停电时间为每年 120 分钟，而且这一数字还在不断恶化，而其他工业化国家的平均停电时间则少于 10 分钟，而且还在不断好转。 更糟糕的是，最近的证据证实更恶劣的天气现在一切如常。据灾害流行病学研究中心统计，1980年至2009年间，有1亿至2亿人受到与天气相关的灾害影响，每年造成的经济损失在500亿至1000亿美元之间。 如果退一步，盘点推动企业将更高的可持续发展理念与实地实用性联系起来的宏观趋势，答案是什么？让微电网来救援吧。 微电网实际上只是大型公用电网的微型版本，除了一个定义特征之外：必要时，它们可以与宏观电网断开连接，并可以继续以所谓的“孤岛模式”运行。

由于这一显着特征，微电网可以为军事基地、医院和数据中心等设施提供更高程度的可靠性，这些设施都具有“关键任务”功能，无论发生什么情况都需要继续运行。 最近发生的一系列自然灾害（包括桑迪灾害）正在帮助构建微电网的商业案例。日本发生的地震（以及相应的海啸）只的一个明显例子。（东北福祉大学的仙台 1 MW 微电网在孤岛模式下运行了  天，而周边地区却停电了。）同样，许多在最近的桑迪 WhatsApp 号码 风暴期间，包括普林斯顿大学和纽约大学在内的大学也依靠微电网来维持重要服务的电力供应。 康涅狄格州是美国第一个推进微电网推广政策计划的州。该州推动微电网是为了应对热带风暴艾琳和罕见的暴风雪，这两次暴风雪都导致了大规模停电。虽然这项工作的重点是确定 150 个可行的微电网站点，但目前仅限于一次性万美元的赠款和贷款计划，用于支付警察和医院设施的微电网互连成本。



鉴于桑迪，如果纽约和新泽西等其他州效仿康涅狄格州的脚步，请不要感到惊讶。 除了提高可靠性之外，微电网还具有另一个有用的功能：它们可以帮助更大的电网保持平衡。随着世界走向越来越像互联网的能源系统，由于越来越依赖现场分布式发电 (DG)，具有双向电力流，这种日益增加的动态复杂性需要新技术。 但某些形式的分布式发电——尤其是太阳能或风能等可变的可再生资源——对包括微电网在内的智能电网解决方案产生了更大的需求。例如，最近太阳能光伏（PV）系统价格下降的趋势无疑增加了对聚合和优化技术的需求。为什么？分布式太阳能光伏系统可能会给整个电网运营带来频率、电压和其他电能质量挑战。 当今电网的基本架构基于自上而下的径向传输系统的理念，该系统以来自大型集中式发电厂的单向能量流为基础，显然已经过时了。