Mes visi laikome patikimą maitinimo šaltinį kaip savaime suprantamą dalyką. Tačiau perėjimas prie energijos kelia iššūkių elektros tinklų operatoriams: integruojama daug decentralizuotų elektros generatorių ir naujų galingų vartotojų, iš esmės keičiant namų ūkių apkrovos ir gamybos profilius. Pavyzdžiui, galinga asmeninė sieninė dėžė veikia su 22 kW įkrovimo galia, kuri atitinka apie dešimt skalbimo mašinų. Tipiškos vienos šeimos namų fotovoltinės sistemos gali maitinti iki 15 kW, kai šviečia saulė.
Didesnis mūsų elektros tinklų skaidrumas
Eva Buchta | “Siemens” metų išradėjai | Doktorantūra
Eva Buchta yra 2024 metų išradėja: jos išradimas padeda stabilizuoti maitinimo šaltinį
“Anksčiau, kai elektros energiją daugiausia tiekė didžiosios centrinės elektrinės, namų ūkių vartojimo elgseną buvo galima įvertinti pakankamai gerai. Šiandien yra daug naujų punktualių apkrovų ir generavimo viršūnių, dėl kurių vis labiau reikia stebėti ir valdyti mūsų vietinius tinklus žemiausios įtampos lygiu “, — sako Eva Buchta, Metų išradėjų 2024 nugalėtoja doktorantūros kategorijoje. “Mano išradimas pateikia metodą, kaip patikimai įvertinti dabartinį elektros tinklo panaudojimą net vietiniuose skirstomuosiuose tinkluose, kur paprastai yra labai mažai realaus laiko matavimų. “
Gamintojų ir vartotojų analizė
Pirmiausia labai svarbu tiksliai nustatyti atskirus elektros tinklo veikėjus. Kokie elektros generatoriai yra, kur jie yra ir kiek jų yra? O kokie vartotojai yra susiję? Pavyzdžiui, jei šalia viena kitos yra kelios didelės fotovoltinės elektrinės, didelė tikimybė, kad saulėtu oru šioje vietovėje atsiras per didelės įtampos; jei vienoje srityje yra daug įkrovimo taškų, tam tikromis sąlygomis ten įtampa gali sumažėti. Ši pagrindinė informacija gali būti naudojama kuriant tipinius namų ūkių vartojimo profilius ir fotovoltinių elektrinių gamybos statistiką. Koreliacijos, kurios nustatomos tarp vartotojų, taip pat leidžia daug tiksliau įvertinti dabartinę elektros tinklo būklę.
Kritinių sistemos būsenų tikimybės nustatymas
“Tikslas yra pasiekti daugiau skaidrumo elektros skirstomajam tinklui ir gebėti ankstyvoje stadijoje aptikti ribinius pažeidimus”, - sako Eva. Plačios išankstinės žinios, kurios gali būti gaunamos iš istorinių ar statistinių duomenų, derinamos su keliais labai tiksliais realaus laiko matavimais, siekiant apskaičiuoti ribinių pažeidimų tikimybę elektros linijose ir prijungimo taškuose. “Jei esame protingi apie matavimo taškų išdėstymą elektros tinkle, mums reikia tik kelių taškų, kad galėtume įvertinti tinklo būseną realiuoju laiku naudojant statistinį modelį”, - sako Eva. “Įverčiai yra pakankamai tikslūs, kad tinklo operatoriai galėtų naudoti duomenis ankstyvoje stadijoje reaguoti į esamą situaciją, leidžiant tinklus valdyti efektyviai, tvariai ir saugiai. “
