Tất cả chúng ta đều coi nguồn cung cấp điện đáng tin cậy là điều hiển nhiên. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi năng lượng đặt ra những thách thức cho các nhà khai thác lưới điện: Nhiều máy phát điện phi tập trung và người tiêu dùng mạnh mẽ mới đang được tích hợp, thay đổi cơ bản cấu tải và phát điện của các hộ gia đình. Ví dụ, một hộp tường cá nhân mạnh mẽ hoạt động với công suất sạc 22 kW, tương ứng với khoảng mười máy giặt. Các hệ thống quang điện điển hình trên các ngôi nhà dành cho một gia đình có thể cung cấp năng lượng lên đến 15 kW khi mặt trời chiếu sáng.
Minh bạch hơn cho lưới điện của chúng tôi
Eva Buchta | Nhà phát minh của năm của Siemens | Tiến sĩ
Eva Buchta là Nhà phát minh của năm 2024: Phát minh của cô giúp ổn định nguồn điện
“Trước đây, khi điện chủ yếu được cung cấp bởi các nhà máy điện trung tâm lớn, hành vi tiêu thụ của các hộ gia đình có thể được ước tính đủ tốt. Ngày nay, có nhiều tải trọng đúng giờ và đỉnh phát điện mới khiến việc giám sát và kiểm soát lưới điện địa phương của chúng tôi ở mức điện áp thấp nhất ngày càng trở nên cần thiết”, Eva Buchta, người chiến thắng giải Nhà phát minh của năm 2024 trong hạng mục Tiến sĩ cho biết. “Phát minh của tôi cung cấp một phương pháp để ước tính đáng tin cậy việc sử dụng lưới điện hiện tại ngay cả trong các lưới phân phối cục bộ, nơi thường có rất ít phép đo thời gian thực có sẵn. “
Phân tích nhà sản xuất và người tiêu dùng
Bước đầu tiên, điều quan trọng là xác định chính xác từng người chơi trong lưới điện. Có những máy phát điện nào, chúng nằm ở đâu và có bao nhiêu? Và những loại người tiêu dùng được kết nối? Ví dụ, nếu có một số nhà máy PV lớn cạnh nhau, có khả năng cao là quá áp sẽ xảy ra ở khu vực này trong thời tiết nắng; nếu có nhiều điểm sạc trong một khu vực, điện áp ở đó có thể giảm trong một điều kiện nhất định. Thông tin cơ bản này có thể được sử dụng để tạo hồ sơ tiêu thụ điển hình cho các hộ gia đình và thống kê phát điện cho các nhà máy PV. Các mối tương quan được xác định giữa người tiêu dùng cũng cho phép ước tính chính xác hơn nhiều về tình trạng hiện tại của lưới điện.
Xác định xác suất của các trạng thái hệ thống quan trọng
Eva nói: “Mục tiêu là đạt được tính minh bạch hơn cho lưới phân phối điện và có thể phát hiện vi phạm giới hạn ở giai đoạn đầu. Kiến thức sâu rộng trước, có thể đến từ dữ liệu lịch sử hoặc thống kê, được kết hợp với một vài phép đo thời gian thực rất chính xác để tính toán xác suất vi phạm giới hạn trong đường dây điện và điểm kết nối. Eva nói: “Nếu chúng tôi thông minh trong việc đặt các điểm đo trong lưới điện, chúng tôi chỉ cần một vài điểm để có thể đánh giá tình trạng thời gian thực của lưới điện bằng cách sử dụng mô hình thống kê. “Các ước tính đủ chính xác để các nhà khai thác lưới điện sử dụng dữ liệu để phản ứng với tình hình hiện tại ở giai đoạn đầu, cho phép các lưới điện được quản lý hiệu quả, bền vững và an toàn. “
