Grid-Control：讓能源轉型像開車一樣簡單

為了應對未來能源供應的挑戰，需要新的系統解決方案，通過分散式的技術推動能源轉型。基於這樣一個目的，產生了這一期我們將為大家介紹的由德國政府推動的能源轉型示範項目Grid-Control。它最突出的特點是：試圖滿足網路運營商，市場參與者和設備運營商的特定角色要求，該項目的總體目標也是在分散式發電佔比較高的地區實現網路運行的經濟性。

在電網建設的過程當中，基礎設施的選擇很容易為了保障安全而根據最大的用戶/發電方來選定，這樣的做法下，花大價錢建設的基礎設施全年可能只有幾個小時是滿負荷運行的，資源收到了極大的浪費同時也失去了整個系統的經濟性。

對於單一的用戶或者單位，一直有通過類似同時使用係數等的手段，藉助統計學數據進行優化優化設計的做法，Grid-Control項目就希望通過這樣的方式，對電網進行設計上的優化，減少基礎建設、提高經濟性。

系統組成

• Grid-Load-Management-System 電網負荷管理系統

預測電網狀態，作為市場參與者和網路運營商的界面，控制網路容量以及定義市場操作空間

• Regionales-Energiemanagement-System 區域能源管理系統

監控電網，平衡節點的無功功率準備，以及維持電壓穩定

• Geb?ude-Energiemanagement-Systeme 建築能源管理系統

作為用戶側的主要調控手段

• Flexibilit?ts-Management-System 靈活性管理系統

針對市場參與者，與其他系統交互，優化市場

特別的「紅綠燈」

如果說基礎設施的皮肉的話，那麼Grid-Control 項目的大腦就是這麼一盞特別的紅綠燈：通過它來實現供需平衡，幫助各類負荷靈活的接入網路。只要遵守「交通規則」，能源轉型這輛車在多麼擁擠的路況下都可以飛馳下去直奔目的地。

綠燈：安全

設備運行商可能給網路運營商提交預測：「第二天我們光伏的預計發電功率是100kW」。電網就會判斷，次日特定時間電網是否能夠承受該負荷。如果可以，那麼會亮起綠燈，這時電網所有的接入方之間可以自由的互動，充分發揮電網靈活的特性，達到最優，提高經濟效益。值得說明的是，主要由設備的運營商來提供這些信息作為預測的依據，所以，對於網路運營商就不需要熟悉所有的細節。

黃燈：提示

有可能出現這麼一種情況，正午時，光伏發電大於電網承受能力，這時，綠燈就會變成黃燈，發出警示。市場側就會產生相應的刺激，促進可再生能源的消納。之所以要建立這樣一個預警機制的意義在於避免出現如下的情況，可再生能源發電在一些時間不得不降低自己的產出，在其他時刻又由傳統能源填補空缺。這種針對可再生能源強制保性的棄用在Grid-Control項目當中，將由智能的管理系統來代替，多出的電能會通過包括電動汽車在內的各種形式儲存起來，從而不被浪費。

紅燈：強制

針對網路運營商，項目專門研發了區域能源管理系統（RegionalesEnergiemanagementsystem REMS）。他是一個分散式的管理系統，溝通著所有的發電資產和各類感測器，負責監控這個網路的運營情況，紅燈被觸發時，他有許可權直接關掉相關的設備。項目憑藉智能計量技術，只需要最少的感測器就能完整的掌握電網的實時狀態。

系統扁平化

針對未來發電資產扁平化離散化的趨勢，Grid-Control 提出了協同控制系統。分為三個子空中過程（子系統）。

1. 電能平衡

關鍵節點的平衡計算

關鍵節點與當前由傳統能源供電情況的對比

2. 電壓與無功功率

協調各種調壓方式，通過相關設施與技術實現電壓穩定與無功功率補償

3. 短路功率

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