您現(xiàn)在的位置是:首頁 >綜合 > 2020-12-07 08:55:57 來源:
通過多種形式的發(fā)電使電能系統(tǒng)面向未來
Marija Ilic是麻省理工學院數(shù)據(jù),系統(tǒng)和社會研究所的附屬機構,信息與決策系統(tǒng)實驗室的高級研究科學家,麻省理工學院林肯實驗室能源系統(tǒng)小組的高級職員,卡內基梅隆大學的名譽教授。使命:使電能系統(tǒng)面向未來。
由于有軌電車和公共事業(yè)的初期,電動動力系統(tǒng)已經(jīng)有一個相當標準的結構:對于給定的區(qū)域,幾個大的代工廠生產,為客戶分配電力。它是一種單向結構,發(fā)電廠是許多最終用戶的唯一動力來源。
但是,如今,電力可以從多種多樣的來源產生,并在多個方向上通過系統(tǒng)。電力系統(tǒng)可以包括例如捕獲狂風的巨型渦輪機的機架。可能有太陽能農場100兆瓦或更高的功率,或者屋頂上裝有太陽能電池板的房屋,有些日子發(fā)電量超過了居住者的需求,有些日子則少得多。而且有電動汽車,它們的電池儲存著整夜的能量。用戶可以同時從一個或多個來源取電,或將其反饋回系統(tǒng)。此外,還有開放電力市場的趨勢,終端用戶(如家庭用戶)可以根據(jù)自己的需求選擇購買的電力服務。系統(tǒng)運營商應如何整合所有這些功能,同時保持電網(wǎng)穩(wěn)定并確保電力到達需要的地方?
電力系統(tǒng),甚至是傳統(tǒng)的電力系統(tǒng),一開始都是復雜且異構的。它們覆蓋廣泛的地理區(qū)域,并具有法律和政治上的障礙,例如國家邊界和能源政策。另外,所有電力系統(tǒng)都具有固有的物理限制。例如,電力不會在電網(wǎng)中的設定路徑中流動,而是會沿著將供需連接起來的所有可能路徑流動。為了保持電網(wǎng)的穩(wěn)定性和服務質量,系統(tǒng)必須控制互連的影響:系統(tǒng)某一點的供求變化會改變系統(tǒng)其他點的供求關系。這意味著管理的復雜性要大得多,因為有時會有不可預測的供應(例如風能或太陽能)的新能源(更多互連)出現(xiàn)。