为了使新的风能和太阳能发电厂上线,输电和配电系统运营商(分别为 TSO 和 DSO)需要更多的容量。他们需要通过电网输送更多的电力。这是因为我们无法在一夜之间取代现有系统,因此传统系统和可再生能源系统都必须同时运行一段时间。
不幸的是,我们不能简单地建造一堆新的输电线。这在三个方面成本太高:金钱、时间和环境破坏。相反,我们需要通过现有的输电渠道输送更多的能源。
好消息是我们的输电线还有剩余空间。大多数输电线的运行容量还不到其总容量的一半。坏消息是,要实现完全效率还存在很大障碍。
简而言之,问题在于热量——或者更准确地说,这是对热量的假设,这种假设可能存在,也可能不存在。这就是我们的意思。
输电线在发生故障之前只能达到一定的温度。为了防止损坏,TSO 和 DSO 遵守静态线路额定值 (SLR),该额定值限制了它们可以传输的电量。
不过,这些热极限并非基于实际情况。它们是保守估计,无论外部温度、降水量、云量等如何,线路都一视同仁。
换句话说,管道的实际温度可能比操作员假设的要低得多。它们可能能够输送比 SLR 建议的要多得多的功率。
借助物联网传感器,现在可以获取生产线温度的实时数据,以及影响容量的其他条件,如张力和下垂。
这些数据使线路操作员能够生成动态线路额定值 (DLR),即基于实际温度(而不是旧规范)准确反映出在给定线路上可以安全运行多少电力。
使用 DLR 使我们距离提高输电线效率的目标只差了一半。但许多 DLR 系统忽略了线路加热的一个关键因素:天气。
风。研究表明,一阵风吹过电线一侧可使安全容量增加40%。风速和风向必须纳入 DLR 计算,才能获得准确的结果。
温度。显然,在炎热的天气里,管道的升温速度会比凉爽的天气更快。
太阳辐射。云层覆盖可能会减缓线路加热速度,从而使操作员能够增加传输量。
通过测量这三个参数并实时提供这些数据,智能 DLR 系统可让 TSO 和 DSO 输送更多电力,而不会危及输电线。它可让他们响应实际条件,根据天气情况增加或减少输电量。
借助正确的物联网系统,您甚至可以将天气预报纳入您的 DLR 计算中,以便规划未来的容量。
简而言之,如果没有天气数据,DLR 系统就无法达到最高效率,而电力线效率对于更可持续的能源网至关重要。