Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Сетка (значения) .
«Электросеть» перенаправляется сюда. Для настольной игры см. Power Grid .
Часть серии по
Энергетика
Преобразование электроэнергии
Электроэнергетическая инфраструктура
Компоненты электроэнергетических систем
Генеральный план электрических сетей. Напряжения и изображения электрических линий типичны для Германии и других европейских систем.

Электрическая сеть , электрическая сеть или энергосистема , является взаимосвязанной сетью для доставки электроэнергии от производителей к потребителям. Он состоит из: [1]

Электрические сети различаются по размеру от покрывающих одно здание через национальные сети (которые покрывают целые страны) до транснациональных сетей (которые могут пересекать континенты).

Электростанции, подключенные к сетям, часто расположены рядом с энергоресурсами, такими как источник топлива или для использования возобновляемых источников энергии , и вдали от густонаселенных районов. Таким образом, сеть передачи электроэнергии используется для перемещения электроэнергии на большие расстояния, иногда через международные границы, до тех пор, пока она не достигнет своего оптового потребителя (обычно организации, владеющей местной распределительной сетью электроэнергии ). Таким образом, электрическая мощность повышается до высокого напряжения для передачи электроэнергии.система. По прибытии на подстанцию ​​мощность будет понижена с уровня напряжения передачи до напряжения уровня распределения. На выходе из подстанции он попадает в распределительную проводку. Наконец, по прибытии на место обслуживания мощность снова понижается от напряжения распределения до требуемого рабочего напряжения (ей).

Хотя электрические сети широко распространены, по состоянию на 2016 год 1,4 миллиарда человек во всем мире не были подключены к электросетям. [2]

Электрические сети могут быть подвержены злонамеренному вторжению или атаке; таким образом, существует потребность в безопасности электрических сетей . Кроме того, по мере модернизации электрических сетей и внедрения компьютеров киберугрозы также становятся угрозой безопасности. [3] Особые опасения связаны с более сложными компьютерными системами, необходимыми для управления сетями. [4]

История [ править ]

Раньше электрическая энергия производилась рядом с устройством или службой, требующей этой энергии. В 1880-х годах электричество конкурировало с паром, гидравликой и особенно угольным газом . Угольный газ сначала производился на территории заказчика, но позже был преобразован в газификационные установки, обеспечивающие экономию на масштабе . В промышленно развитых странах в городах имелись газовые сети, используемые для освещения. Но газовые лампы давали плохой свет, расходовали тепло, делали комнаты жаркими и задымленными и выделяли водород и окись углерода . Они также представляли опасность возникновения пожара. В 1880-х годах электрическое освещение вскоре стало выгоднее газового.

Энергетические компании создали центральные станции, чтобы воспользоваться эффектом масштаба, и перешли на централизованное производство, распределение и управление системой. [5] После того, как война токов была решена в пользу мощности переменного тока , с передачей электроэнергии на большие расстояния стало возможным объединять станции для балансировки нагрузки и улучшения факторов нагрузки.

В Соединенном Королевстве Чарльз Мерц из консалтингового партнерства Merz & McLellan построил электростанцию ​​Neptune Bank возле Ньюкасл-апон-Тайн в 1901 году [6], а к 1912 году превратился в крупнейшую интегрированную энергосистему в Европе. [7] Мерц был назначен главой парламентского комитета, и его выводы привели к Отчету Уильямсона 1918 года, который, в свою очередь, создал законопроект о электроснабжении 1919 года. Этот закон стал первым шагом на пути к интегрированной электроэнергетической системе. Закон об электроэнергии (поставке) 1926 года привел к созданию Национальной сети. [8] Совет Центрального электроэнергиистандартизировала электроснабжение страны и создала первую синхронизированную сеть переменного тока, работающую на 132 киловольт и 50 герц . Он начал работать как национальная система, National Grid , в 1938 году.

В Соединенных Штатах в 1920-х годах коммунальные предприятия сформировали совместные предприятия для разделения покрытия пиковой нагрузки и резервного питания. В 1934 году, с принятием Закона о холдинговых компаниях коммунального обслуживания (США), электроэнергетические компании были признаны важными общественными благами, и им были даны определенные ограничения и регулирующий надзор за их деятельностью. Закон об энергетической политике 1992 г. требовал от владельцев линий электропередач предоставить компаниям-производителям электроэнергии открытый доступ к их сетям [5] [9]и привела к реструктуризации работы электроэнергетической отрасли с целью создания конкуренции в производстве электроэнергии. Электроэнергетические компании больше не строились как вертикальные монополии, где генерация, передача и распределение осуществлялись одной компанией. Теперь три этапа можно разделить между различными компаниями, чтобы обеспечить справедливую доступность для передачи высокого напряжения. [10] : 21 Закон об энергетической политике 2005 г. разрешил стимулы и гарантии по кредитам для производства альтернативной энергии и передовых инновационных технологий, позволяющих избежать выбросов парниковых газов.

Во Франции электрификация началась в 1900-х годах: 700 коммун в 1919 году и 36 528 в 1938 году. В то же время начали соединяться соседние сети: Париж в 1907 году на 12 кВ, Пиренеи в 1923 году на 150 кВ и, наконец, почти в 1938 году вся страна объединилась на 220 кВ. К 1946 году сетка стала самой плотной в мире. В том же году это государство национализировало отрасль, объединив частные компании в Électricité de France . Частота была стандартизирована на 50 Гц, и сеть на 225 кВ заменяет 110 и 120. С 1956 года рабочее напряжение стандартизировано на 220/380 В, заменяя предыдущие 127/220 В. В 1970-х годах сеть 400 кВ, новая Европейский стандарт.

В Китае электрификация началась в 1950-х годах. [11] В августе 1961 года электрификация участка Баоцзи-Фэнчжоу железной дороги Баочэн была завершена и сдана в эксплуатацию, став первой электрифицированной железной дорогой в Китае . [12] С 1958 по 1998 год протяженность электрифицированной железной дороги Китая достигла 6 200 миль (10 000 километров). [13] По состоянию на конец 2017 года это число достигло 54 000 миль (87 000 километров). [14] В существующей системе электрификации железных дорог Китая Государственная сетевая корпорация Китая.является важным поставщиком энергии. В 2019 году он завершил проект электроснабжения важных электрифицированных железных дорог Китая в своих рабочих зон, таких как Jingtong железной дороги , Haoji железной дороги , Чжэнчжоу-Ваньчжоу высокоскоростных железных дорог , и так далее, предоставляя гарантию питания на 110 тяговых станций, а ее совокупный Протяженность строительства ЛЭП составила 6 586 километров. [15]

Особенности [ править ]

Поколение [ править ]

Основная статья: Производство электроэнергии
Турбогенератор
Схема электроэнергетической системы, системы генерации красным цветом

Производство электроэнергии - это процесс производства электроэнергии из источников первичной энергии . Для коммунальных предприятий в электроэнергетике это этап, предшествующий доставке ( передача , распределение и т. Д.) Конечным пользователям или хранению (например, с использованием метода гидроаккумуляции ).

Электричество недоступно в природе в свободном доступе, поэтому его необходимо «производить» (то есть преобразовывать другие формы энергии в электричество). Производство осуществляется на электростанциях (также называемых «электростанциями»). Электроэнергия чаще всего вырабатывается на электростанции электромеханическими генераторами , в основном приводимыми в действие тепловыми двигателями, работающими на сгорании или ядерном делении, но также и другими способами, такими как кинетическая энергия текущей воды и ветра. Другие источники энергии включают солнечную фотоэлектрическую и геотермальную энергию .

Трансмиссия [ править ]

Основная статья: Передача электроэнергии
Трехфазные линии электропередачи 500 кВ на плотине Гранд-Кули ; показаны четыре схемы; две дополнительные цепи закрыты деревьями справа; вся генерирующая мощность плотины 7079 МВт приходится на эти шесть цепей.

Передача электроэнергии - это основная масса электрической энергии от генерирующей площадки, такой как электростанция , к электрической подстанции . Взаимосвязанные линии, которые способствуют этому движению, известны как сеть передачи . Это отличается от местной проводки между высоковольтными подстанциями и потребителями, которую обычно называют распределением электроэнергии . Комбинированная передача и распределение сеть является частью поставки электроэнергии , известной как « энергосеть » в Северной Америке , или просто «сетка». В Соединенном Королевстве ,В Индии , Танзании , Мьянме , Малайзии и Новой Зеландии сеть известна как Национальная сеть.

Эффективная передача включает снижение токов путем увеличения напряжения перед передачей и его понижения на подстанции на дальнем конце. Для передачи энергии переменного тока повышение и понижение выполняется с помощью трансформаторов.

Широкая область синхронная сетка , также известная как «взаимосвязь» в Северной Америке, напрямую соединяет множество генераторов поставляя энергию переменного ток с одной и той же относительной частотой для многих потребителей. Например, в Северной Америке есть четыре основных межсоединения ( западное межсоединение , восточное межсоединение , межсетевое соединение Квебека и сеть Совета по надежности электроснабжения Техаса (ERCOT)). В Европе одна большая сеть соединяет большую часть континентальной Европы .

Исторически линии передачи и распределения принадлежали одной и той же компании, но начиная с 1990-х годов многие страны либерализовали регулирование рынка электроэнергии таким образом, что это привело к отделению бизнеса по передаче электроэнергии от бизнеса по распределению. [16]

Подстанции [ править ]

Основная статья: Электрическая подстанция
Элементы подстанции
A: Сторона первичных линий электропередачи
B: Сторона вторичных линий электропередачи
1. Основные линии электропередач
2. Провод заземления
3. Воздушные линии
4. Трансформатор для измерения электрического напряжения
5. Выключатель
6. Автоматический выключатель
7. Ток трансформатор
8. Грозозащитный разрядник
9. Главный трансформатор
10. Здание управления
11. Защитное ограждение
12. Вторичные линии электропередачи
Электрическая подстанция 50 Гц в Мельбурне , Австралия . Здесь показаны три из пяти трансформаторов 220 кВ / 66 кВ, а также противопожарные преграды высоковольтных трансформаторов , каждый мощностью 150 МВА. Эта подстанция построена с использованием стальных решетчатых конструкций для поддержки тросовых шин и оборудования. [17]
Подстанция от 115 кВ до 41,6 / 12,47 кВ 5 МВА 60 Гц с переключателем цепи, регуляторами, устройствами повторного включения и зданием управления в Уоррене, штат Миннесота . На данной подстанции показаны элементы низкопрофильной конструкции; Аппарат устанавливается на отдельные стойки.

Подстанция является частью электрической генерации , передачи и распределения системы. Подстанции преобразуют напряжение с высокого на низкое или наоборот, или выполняют любую из нескольких других важных функций, таких как прерывание цепи . Между генерирующей станцией и потребителем электроэнергия может протекать через несколько подстанций с разными уровнями напряжения. Подстанция может включать трансформаторы для изменения уровней напряжения между высокими напряжениями передачи и более низкими напряжениями распределения или при соединении двух разных напряжений передачи.

Подстанции могут принадлежать и эксплуатироваться электроэнергетической компанией или могут принадлежать крупному промышленному или коммерческому заказчику. Обычно подстанции не обслуживаются, и для удаленного контроля и управления используется SCADA .

Слово « подстанция» пришло из дней до того, как распределительная система стала энергосистемой . По мере того, как центральные генерирующие станции становились больше, меньшие генерирующие станции были преобразованы в распределительные станции, получая энергию от более крупной электростанции вместо использования собственных генераторов. Первые подстанции были подключены только к одной электростанции , где размещались генераторы, и были дочерними предприятиями этой электростанции.

Станция 220 кВ / 110 кВ / 20 кВ в Германии

Напряжение [ править ]

Сети предназначены для снабжения потребителей электроэнергией при в основном постоянном напряжении. Это должно быть достигнуто с изменяющимся спросом, переменными реактивными нагрузками и даже нелинейными нагрузками, с электричеством, обеспечиваемым генераторами и распределительным и передающим оборудованием, которое не является абсолютно надежным. [18] Часто в сетях используются переключатели ответвлений на трансформаторах рядом с потребителями, чтобы регулировать напряжение и поддерживать его в пределах спецификации.

Топологии [ править ]

Сети передачи сложны с резервными путями. Например, посмотрите карту высоковольтной сети электропередачи США (справа).

Сетевая диаграмма системы передачи высокого напряжения, показывающая взаимосвязь между различными уровнями напряжения. На этой схеме изображена электрическая структура [19] сети, а не ее физическая география.

Структура или « топология » сети может варьироваться в зависимости от ограничений бюджета, требований к надежности системы, а также характеристик нагрузки и генерации. Физическая планировка часто определяется доступной землей и ее геологическим строением. Распределительные сети делятся на два типа: радиальные и сетевые. [20]

Самая простая топология распределительной или передающей сети - это радиальная структура. Это форма дерева, где мощность от большого источника излучается в линии с все более низким напряжением, пока не будут достигнуты дома и предприятия назначения. Однако единичные отказы могут уничтожить целые ветви дерева.

Большинство сетей передачи предлагают надежность, которую обеспечивают более сложные ячеистые сети . Стоимость ячеистой топологии ограничивает их применение в передающих и распределительных сетях среднего напряжения. Избыточность позволяет произойти сбоям линии, и питание просто перенаправляется, пока рабочие ремонтируют поврежденную и деактивированную линию.

Другие используемые топологии - это системы с замкнутым контуром, используемые в Европе, и сети с замкнутыми кольцами .

В больших и малых городах Северной Америки сетка имеет тенденцию следовать классической конструкции с радиальной подачей . Подстанция получает питание от сети электропередач, мощность понижается с помощью трансформатора и направляется в автобус, от которого фидеры расходятся во всех направлениях по сельской местности. Эти фидеры несут трехфазное питание., и стараемся следовать по главным улицам возле подстанции. По мере того, как расстояние от подстанции увеличивается, разветвление продолжается, поскольку меньшие отводы расширяются, чтобы покрыть области, пропущенные фидерами. Эта древовидная структура вырастает за пределы подстанции, но по соображениям надежности обычно содержит как минимум одно неиспользуемое резервное соединение с ближайшей подстанцией. Это соединение может быть включено в случае аварии, так что часть обслуживаемой территории подстанции может альтернативно питаться от другой подстанции.

Синхронная сетка [ править ]

Синхронная сеть или «межсоединение» - это группа распределительных зон, каждая из которых работает с синхронизированными частотами трехфазного переменного тока (так что пики возникают практически в одно и то же время). Это позволяет передавать электроэнергию переменного тока по всей территории, подключая большое количество генераторов и потребителей электроэнергии и потенциально обеспечивая более эффективные рынки электроэнергии и резервное производство.

Большой отказ в одной части сети - если его быстро не компенсировать - может привести к изменению маршрута тока от оставшихся генераторов к потребителям по линиям электропередачи недостаточной мощности, что приведет к дальнейшим сбоям. Таким образом, одним из недостатков широко подключенной сети является возможность каскадных отказов и массовых отключений электроэнергии . Центральный орган обычно назначается для облегчения связи и разработки протоколов для поддержания стабильной сети. Например, North American Electric Reliability Corporation получила обязательные полномочия в Соединенных Штатах в 2006 году и имеет консультативные полномочия в соответствующих частях Канады и Мексики. Правительство США также определило коридоры электропередачи национального интереса., где, по ее мнению, возникли узкие места в передаче.

Некоторые районы, например сельские общины на Аляске , не работают в большой сети, полагаясь вместо этого на местные дизельные генераторы. [21]

Частота [ править ]

Основная статья: Частота коммунальных услуг

В синхронной сети все генераторы должны работать с одинаковой частотой и должны оставаться почти в фазе друг с другом и с сетью. Для вращающихся генераторов местный регулятор регулирует крутящий момент, поддерживая постоянную скорость при изменении нагрузки. Регулирование скорости падения гарантирует, что несколько параллельных генераторов распределяют изменения нагрузки пропорционально их номинальной мощности. Производство и потребление должны быть сбалансированы по всей сети, потому что энергия потребляется по мере ее производства. Энергия мгновенно сохраняется за счет кинетической энергии вращения генераторов.

Небольшие отклонения от номинальной частоты системы очень важны для регулирования отдельных генераторов и оценки равновесия сети в целом. Когда сеть сильно загружена, частота снижается, и регуляторы регулируют свои генераторы так, чтобы на выходе было больше мощности ( регулировка спада скорости ). Когда сеть слабо загружена, частота сети превышает номинальную, и это принимается системами автоматического управления генерацией в сети как показатель того, что генераторы должны снизить свою мощность.

Кроме того, часто существует централизованное управление, которое может изменять параметры систем AGC в течение минуты или дольше для дальнейшей настройки региональных сетевых потоков и рабочей частоты сети. Для целей хронометража номинальная частота может изменяться в краткосрочной перспективе, но ее можно отрегулировать, чтобы часы, работающие от сети, не набирали или не теряли значительное время в течение всего 24-часового периода.

Вся синхронная сеть работает с одной и той же частотой, соседние сети не будут синхронизированы, даже если они будут работать с одной и той же номинальной частотой. Высоковольтные линии постоянного тока или трансформаторы переменной частоты могут использоваться для соединения двух соединительных сетей переменного тока, которые не синхронизированы друг с другом. Это обеспечивает преимущество соединения без необходимости синхронизации еще более широкой области. Например, сравните глобальную синхронную сеточную карту Европы с картой линий HVDC.

Соединители [ править ]

Электроэнергетические сети между регионами много раз связаны между собой для повышения экономичности и надежности. Электрические соединители позволяют добиться экономии за счет масштаба, позволяя приобретать энергию из крупных эффективных источников. Коммунальные предприятия могут получать электроэнергию из резервов генераторов из другого региона, чтобы обеспечить бесперебойную и надежную подачу электроэнергии и диверсифицировать свои нагрузки. Межсетевое соединение также позволяет регионам получать доступ к дешевой энергии в больших объемах, получая электроэнергию из разных источников. Например, один регион может производить дешевую гидроэлектроэнергию в сезон половодья, но в периоды маловодья другой регион может производить более дешевую энергию за счет ветра, что позволяет обоим регионам получать доступ к более дешевым источникам энергии друг от друга в разное время года. Соседние коммунальные предприятия также помогают другим поддерживать общую частоту системы, а также помогают управлять связями между регионами энергоснабжения. [10]

Уровень межсетевого взаимодействия (EIL) сети - это отношение общей мощности межсоединения к сети, деленное на установленную производственную мощность сети. В ЕС он поставил цель достичь 10% национальных сетей к 2020 г. и 15% к 2030 г. [22]

Хранилище [ править ]

Основная статья: Хранение энергии в сети
Упрощенная электросеть с накопителем энергии.
Упрощенный сетевой поток энергии с идеальным накоплением энергии и без него в течение одного дня.

Сетевое хранилище энергии (также называемое крупномасштабным хранилищем энергии ) - это набор методов, используемых для крупномасштабного хранения электрической энергии в электрической сети . Электроэнергия накапливается в периоды, когда производство (особенно на электростанциях с прерывистым режимом работы, таких как возобновляемые источники электроэнергии, такие как энергия ветра , приливная энергия , солнечная энергия ) превышает потребление, и возвращается в сеть, когда производство падает ниже уровня потребления.

По состоянию на 2017 год крупнейшей формой хранения энергии в сети является гидроэлектростанция с плотинами , как с традиционной гидроэлектростанцией, так и с гидроаккумулирующей гидроэлектростанцией .

Развитие аккумуляторов позволило коммерчески жизнеспособным проектам сохранять энергию во время пикового производства и высвобождать энергию во время пикового спроса.

Две альтернативы хранению в сети - это использование пиковых электростанций для заполнения пробелов в предложении и реакция спроса для переноса нагрузки на другое время.

Сеть электропередач континентальной части США состоит из около 300 000 км (186 411 миль) линий, эксплуатируемых примерно 500 компаниями. За всеми ими курирует Североамериканская корпорация по надежности электроснабжения (NERC).
Межсетевые соединения постоянного тока высокого напряжения в Западной Европе: красные - существующие линии, зеленые - в стадии строительства и синие - предлагаются.
Что необычно для национальной сети, разные регионы сети передачи электроэнергии Японии работают на совершенно разных частотах.

Спрос [ править ]

Спрос или нагрузка на электрическую сеть - это общая электрическая мощность, отводимая пользователями сети.

График изменения спроса во времени называется кривой спроса .

Базовая нагрузка - это минимальная нагрузка на сеть за любой заданный период, пиковая нагрузка - это максимальная нагрузка. Исторически базовая нагрузка обычно удовлетворялась относительно дешевым в эксплуатации оборудованием, которое работало непрерывно в течение недель или месяцев, но в глобальном масштабе это становится все менее распространенным. Дополнительные требования к пиковой нагрузке иногда производятся дорогостоящими установками пиковой нагрузки, которые представляют собой генераторы, оптимизированные для быстрого ввода в эксплуатацию, но они также становятся менее распространенными.

Производство [ править ]

Основная статья: Производство электроэнергии

Сумма выходной мощности генераторов в сети - это выработка в сети, обычно измеряемая в гигаваттах (ГВт). Общая произведенная энергия является интегралом выходной мощности, которая измеряется в гигаватт-часах (ГВтч).

Потери при передаче [ править ]

Можно ожидать, что спрос и производство могут быть равны, однако на практике мощность теряется в линиях электропередачи и трансформаторах в сети передачи, поэтому спрос плюс потери равны производству. В тех случаях, когда электроэнергия экспортируется или импортируется в соседние сети, эта энергия часто рассматривается как спрос или производство соответственно.

Емкость и твердость [ править ]

Сумма максимальной выходной мощности ( паспортная мощность ) генераторов, подключенных к электрической сети, может рассматриваться как мощность сети.

Однако на практике они никогда не заканчиваются полностью одновременно. Как правило, некоторые генераторы продолжают работать на более низкой выходной мощности ( вращающийся резерв ), чтобы справляться с отказами, а также с изменением спроса. Кроме того, генераторы могут быть отключены для обслуживания или по другим причинам, например, из-за наличия энергозатрат (топливо, вода, ветер, солнце и т. Д.) Или из-за ограничений загрязнения.

Устойчивая мощность - это максимальная выходная мощность в сети, которая немедленно доступна в течение заданного периода времени, и это гораздо более полезный показатель.

Код сетки [ править ]

Основная статья: Сетевой код

Поведение подключенного к сети оборудования регулируется сетевым кодом, который является спецификацией, обычно предоставляемой оператором сети. Это обеспечивает стабильность сети и, в частности, определяет правильное поведение в нестандартных сценариях.

Ошибка [ править ]

Отказы обычно связаны с отключением автоматических выключателей генераторов или линий электропередачи из-за неисправностей, ведущих к потере генерирующей мощности для потребителей или превышению спроса. Это часто приводит к снижению частоты, а остальные генераторы реагируют и вместе пытаются стабилизироваться выше минимума. Если это невозможно, то может возникнуть ряд сценариев.

Затухание [ править ]

Основная статья: Brownout (электричество)
Авария возле Токийской башни в Токио , Япония

Пропадание является преднамеренным или непреднамеренным падением напряжения в электрическом питании системы. Преднамеренные отключения используются для снижения нагрузки в аварийной ситуации. [23] Снижение напряжения длится минуты или часы, в отличие от кратковременного провала (или провала) напряжения . Термин "потемнение" происходит от затемнения, возникающего при освещении лампами накаливания при падении напряжения. Снижение напряжения может быть эффектом разрушения электрической сети, или может иногда быть наложено в попытке уменьшить нагрузку и предотвратить отключение электроэнергии , известное как затемнение . [24]

Блэкаут [ править ]

Основная статья: Отключение электроэнергии

Отключения электроэнергии (также называется прекращение подачи энергии , А выход питания , A затемнение питания , сбой питания или затемнение ) является потеря электроэнергии в конкретной области.

Сбои в подаче электроэнергии могут быть вызваны неисправностями на электростанциях , повреждением линий электропередачи , подстанций или других частей распределительной системы, коротким замыканием , каскадным отказом , срабатыванием предохранителя или автоматического выключателя , а также ошибкой человека.

Сбои в подаче электроэнергии особенно важны на объектах, где окружающая среда и общественная безопасность находятся под угрозой. Такие учреждения, как больницы , очистные сооружения , шахты , убежища и т.п., обычно имеют резервные источники питания, такие как резервные генераторы , которые автоматически запускаются при отключении электроэнергии. Другие критически важные системы, такие как телекоммуникации , также должны иметь аварийное питание. В аккумуляторной телефонной станции обычно есть массивы свинцово-кислотных аккумуляторов для резервного питания, а также розетка для подключения генератора во время длительных периодов простоя.

Сброс нагрузки [ править ]

Основная статья: Ответ на спрос

Системы производства и передачи электроэнергии не всегда могут соответствовать требованиям пикового спроса - наибольшему количеству электроэнергии, необходимому для всех потребителей коммунальных услуг в данном регионе. В этих ситуациях общий спрос необходимо снизить, отключив обслуживание некоторых устройств или уменьшив напряжение питания ( отключение питания ), чтобы предотвратить неконтролируемые сбои в обслуживании, такие как перебои в подаче электроэнергии (массовые отключения электроэнергии) или повреждение оборудования. Коммунальные предприятия могут наложить сброс нагрузки на зоны обслуживания посредством целевых отключений электроэнергии, регулярных отключений электроэнергии или путем заключения соглашений с конкретными промышленными потребителями, активно использующими энергию, для отключения оборудования во время общесистемного пикового спроса.

Черный старт [ править ]

Основная статья: Черный старт
Торонто во время отключения электроэнергии на северо-востоке в 2003 году , потребовавшего пуска электростанций с нуля.

Черный старт является процессом восстановления электрической электростанции или части электрической сети к операции , не полагаясь на внешней электрической сеть передачи энергии для восстановления после полного или частичного выключения. [25]

Обычно электроэнергия, используемая на станции, вырабатывается собственными генераторами станции. Если все основные генераторы станции отключены, электроэнергия для обслуживания станции обеспечивается за счет потребления энергии из сети через линию электропередачи станции. Однако во время перебоев в работе сети внешнее электроснабжение недоступно. При отсутствии сетки мощности, так называемый черный старт должен быть выполнен , чтобы самонастройки энергосистемы в эксплуатацию.

Для обеспечения пуска с черным пуском на некоторых электростанциях есть небольшие дизельные генераторы , обычно называемые дизель-генераторами с черным пуском (BSDG), которые можно использовать для запуска более крупных генераторов ( мощностью в несколько мегаватт ), которые, в свою очередь, могут использоваться для запуска основной сети. генераторы электростанций. Для генерирующих установок, использующих паровые турбины, для насосов питательной воды котлов, нагнетателей воздуха для горения котлов и для подготовки топлива требуется рабочая мощность станции до 10% от их мощности . Обеспечение такой большой резервной мощности на каждой станции неэкономично, поэтому питание с черного старта должно подаваться по назначенным соединительным линиям от другой станции. Часто гидроэлектростанцииэлектростанции определены как источники аварийного пуска для восстановления сетевых соединений. Гидроэлектростанции требуется очень небольшая начальная мощность для запуска (ровно столько, чтобы открыть впускные заслонки и подать ток возбуждения на катушки возбуждения генератора), и она может очень быстро подключить большой блок питания, чтобы разрешить запуск ископаемого топлива. или атомные станции. Некоторые типы турбин внутреннего сгорания могут быть сконфигурированы для запуска с нуля, обеспечивая другой вариант в местах, где нет подходящих гидроэлектростанций. [26] В 2017 году коммунальное предприятие в Южной Калифорнии успешно продемонстрировало использование аккумуляторной системы хранения энергии для обеспечения «черного» запуска, запускающего газовую турбину с комбинированным циклом из состояния простоя. [27]

Размер [ править ]

Глобальная синхронная сетка [ править ]

Основная статья: Широкая синхронная сетка
Синхронные сети Европы
Два основных и три второстепенных соединения Северной Америки
Основные WASG по всему миру

Широкая область синхронная сетка (также называется «соединение» в Северной Америке ) является электрической сетью в региональном масштабе или больше , который работает при синхронизированной частоте и электрический связан между собой при нормальных условиях системы. Они также известны как синхронные зоны, крупнейшая из которых - синхронная сеть континентальной Европы (ENTSO-E) с выработкой электроэнергии 667  гигаватт (ГВт), а самый широкий регион обслуживаемой системы - это система IPS / UPS , обслуживающая страны региона. бывший Советский Союз. Синхронные сети с большой мощностью облегчают торговлю электроэнергией на обширных территориях. В ENTSO-E в 2008 году было продано более 350 000 мегаватт-часов в день наЕвропейская энергетическая биржа (EEX). [28]

Каждое из межсоединений в Северной Америке работает с номинальной частотой 60 Гц, а в Европе - с частотой 50 Гц. Соседние межсоединения с одинаковой частотой и стандартами могут быть синхронизированы и напрямую подключены, чтобы сформировать более крупное межсоединение, или они могут совместно использовать мощность без синхронизации через высоковольтные линии электропередачи постоянного тока (связи постоянного тока) или с трансформаторами с регулируемой частотой (VFT) , которые позволяют контролировать поток энергии, а также функционально изолируют независимые частоты переменного тока каждой стороны.

Преимущества синхронных зон включают объединение генерации, что приводит к снижению затрат на генерацию; объединение нагрузки, приводящее к значительным уравнивающим эффектам; общее резервирование, что приводит к снижению затрат на первичную и вторичную резервную мощность; открытие рынка, приводящее к возможности заключения долгосрочных контрактов и краткосрочных обменов электроэнергией; и взаимопомощь в случае беспорядков. [29]

Одним из недостатков синхронной сетки большой площади является то, что проблемы в одной части могут иметь последствия для всей сетки. Например, в 2018 году Косово использовало больше электроэнергии, чем было произведено из-за спора с Сербией , что привело к тому, что фаза по всей синхронной сети континентальной Европы отстала от того, что должно было быть. Частота упала до 49,996 Гц. Это привело к тому, что некоторые виды часов стали медленнее на шесть минут. [30]

Микросеть [ править ]

Основная статья: Microgrid

Микросеть - это локализованная группа источников электроэнергии и нагрузок, которые обычно работают подключенными к традиционной глобальной синхронной сети (макрогрид) и синхронно с ней, но могут также отключаться в «островном режиме» и функционировать автономно в зависимости от физических и / или экономических условий. . [31]

Таким образом, микросеть может эффективно интегрировать различные источники распределенной генерации , особенно возобновляемые источники энергии , и может обеспечивать аварийное питание, переключаясь между автономным и подключенным режимами.

Управление и защита - это вызовы для микросетей. [32] [33] [34]

Супер сетка [ править ]

Основная статья: супер сетка
Один концептуальный план суперсети, соединяющей возобновляемые источники в Северной Африке, на Ближнем Востоке и в Европе. ( DESERTEC ) [ необходима ссылка ]

Суперсеть или суперсеть является передача широкой области сети , которая предназначена , чтобы сделать возможным торговлю больших объемов электроэнергии на большие расстояния. Иногда ее также называют мега-сеткой . Суперсети могут поддерживать глобальный энергетический переход , сглаживая локальные колебания энергии ветра и солнца . В этом контексте они считаются ключевой технологией для смягчения последствий глобального потепления . В суперсетях обычно используется постоянный ток высокого напряжения.(HVDC) для передачи электроэнергии на большие расстояния. Линии электропередач HVDC последнего поколения могут передавать энергию с потерями всего 1,6% на 1000 км. [35]

Тенденции [ править ]

Повышение электрификации [ править ]

Основная статья: Электрификация

Растет количество людей, имеющих доступ к электросети. Около 840 миллионов человек (в основном в Африке) не имели доступа к электросети в 2017 году по сравнению с 1,2 миллиардами в 2010 году. [36]

Ответ на требование [ править ]

Реагирование на спрос - это метод управления сетью, при котором розничных или оптовых клиентов запрашивают или стимулируют в электронном или ручном режиме для снижения их нагрузки. В настоящее время операторы передающих сетей используют реакцию на спрос, чтобы запросить снижение нагрузки у крупных потребителей энергии, таких как промышленные предприятия. [37] Такие технологии, как интеллектуальные измерения, могут побудить потребителей использовать электроэнергию в условиях избытка электроэнергии за счет изменения цен.

Инфраструктура старения [ править ]

Несмотря на новаторские институциональные механизмы и сетевые конструкции электрической сети, ее инфраструктуры энергоснабжения в развитых странах устаревают. Факторы, влияющие на текущее состояние электросети и его последствия, включают:

  • Устаревшее оборудование - старое оборудование имеет более высокий процент отказов , что приводит к частым сбоям в работе потребителей, влияющим на экономику и общество; Кроме того, более старые активы и объекты приводят к более высоким расходам на инспекционное обслуживание и дальнейшие затраты на ремонт и восстановление .
  • Устаревшая компоновка системы - старые районы требуют серьезных дополнительных площадок подстанций и полосы отвода, которые не могут быть получены в текущем районе, и вынуждают использовать существующие, недостаточные мощности.
  • Устаревшая инженерия - традиционные инструменты для планирования и проектирования энергоснабжения неэффективны в решении текущих проблем устаревшего оборудования, устаревших схем расположения систем и современных нерегулируемых уровней нагрузки.
  • Старые культурные ценности - планирование , проектирование , эксплуатация системы с использованием концепций и процедур, которые работали в вертикально интегрированной отрасли, усугубляют проблему в условиях дерегулируемой отрасли. [38]
  • Одной из мер противодействия каскадным отказам из-за взрыва высоковольтных трансформаторов является противопожарная защита высоковольтных трансформаторов .

Распределенная генерация [ править ]

Когда все взаимосвязано, а в условиях свободной рыночной экономики возникает открытая конкуренция , начинает иметь смысл разрешать и даже поощрять распределенную генерацию (DG). Генераторы меньшего размера, обычно не принадлежащие коммунальному предприятию, могут быть подключены к сети, чтобы удовлетворить потребность в электроэнергии. Меньший по размеру генерирующий объект может быть домовладельцем, у которого есть избыток энергии от солнечной панели или ветряной турбины. Это может быть небольшой офис с дизельным генератором. Эти ресурсы могут быть введены в эксплуатацию либо по требованию коммунального предприятия, либо владельцем генерации с целью продажи электроэнергии. Многим небольшим производителям разрешено продавать электроэнергию обратно в сеть по той же цене, которую они заплатили бы при ее покупке.

В 21 веке электроэнергетическая отрасль стремится использовать новые подходы для удовлетворения растущего спроса на энергию. Коммунальные предприятия вынуждены развивать свои классические топологии с учетом распределенной генерации . По мере того как генерация становится все более распространенной из солнечных и ветряных генераторов на крыше, различия между распределительными и передающими сетями будут продолжать стираться. В июле 2017 года генеральный директор Mercedes-Benz заявил, что энергетической отрасли необходимо лучше работать с компаниями из других отраслей, чтобы сформировать «единую экосистему», объединить центральные и распределенные энергоресурсы.(DER) давать клиентам то, что они хотят. Электрическая сеть изначально была построена таким образом, чтобы электричество передавалось от поставщиков электроэнергии к потребителям. Однако с введением DER мощность должна передаваться по электрической сети в обоих направлениях, поскольку у потребителей могут быть источники энергии, такие как солнечные панели. [39]

Модернизация [ править ]

По данным Центра технологий чистой энергии Северной Каролины, в первом квартале 2017 года тридцать семь штатов и округ Колумбия предприняли некоторые действия по модернизации электрических сетей. Штаты сделали это, чтобы сделать электрические системы «более устойчивыми и интерактивными». Наиболее распространенными действиями, которые предпринимали государства, были «развертывание расширенной инфраструктуры измерений» (это сделали 19 государств), развертывание интеллектуальных сетей и «меняющиеся во времени тарифы для бытовых потребителей». [40]

Законодательно в первом квартале года 82 соответствующих законопроекта были внесены в разных частях США. На конец квартала большая часть счетов оставалась неоплаченной. Например, законодатели на Гавайях представили законопроект, предусматривающий создание налоговой льготы для хранения энергии . В Калифорнии у сената штата был законопроект, который «создаст новую программу скидок на накопители энергии». [40]

В августе 2018 года Форум передовой энергетической экономики (AEE) и Форум граждан за ответственные решения в области энергетики (CRES Forum) опубликовали программный документ, в котором были даны пять рекомендаций по способам модернизации энергосистемы США. Эти рекомендации призваны упростить процесс получения федеральных разрешений для перспективных энергетических проектов; побуждать проектировщиков сетей рассматривать альтернативы инвестициям в передачу; позволяют накоплению энергии и энергоэффективности конкурировать с дополнительным производством энергии; позволяют крупным потребителям выбирать собственные источники электроэнергии; и позволить коммунальным предприятиям и потребителям получать выгоду от программного обеспечения для облачных вычислений. [41]

Умная сетка [ править ]

Смарт - сетки бы повышение электрической сети 20 - го века, используя двустороннюю связь и распределенных так называемых интеллектуальных устройств. Двусторонние потоки электроэнергии и информации могут улучшить сеть доставки. Исследования в основном сосредоточены на трех системах интеллектуальной сети - системе инфраструктуры, системе управления и системе защиты. [42]

Инфраструктурная система - это энергетическая, информационная и коммуникационная инфраструктура, лежащая в основе интеллектуальной сети, которая поддерживает:

  • Современное производство , доставка и потребление электроэнергии
  • Расширенные средства измерения, мониторинга и управления информацией
  • Передовые коммуникационные технологии

Интеллектуальная сеть позволит энергетической отрасли наблюдать и контролировать части системы с более высоким разрешением во времени и пространстве. [43] Одна из целей интеллектуальной сети - обмен информацией в реальном времени, чтобы сделать работу максимально эффективной. Это позволит управлять сетью во всех временных масштабах, от высокочастотных коммутационных устройств в микросекундном масштабе до изменений выходной мощности ветра и солнца в минутном масштабе и до будущих эффектов выбросов углерода, генерируемых производством электроэнергии в десятилетнем масштабе.

Система управления - это подсистема интеллектуальной сети, которая предоставляет расширенные услуги управления и контроля. Большинство существующих работ направлено на повышение энергоэффективности, профиля спроса, полезности, стоимости и выбросов на основе инфраструктуры с использованием оптимизации , машинного обучения и теории игр . Ожидается, что в рамках развитой инфраструктуры интеллектуальной сети появится все больше и больше новых служб и приложений управления, которые в конечном итоге произведут революцию в повседневной жизни потребителей.

Система защиты интеллектуальной сети обеспечивает анализ надежности сети, защиту от сбоев, а также услуги безопасности и защиты конфиденциальности. Хотя дополнительная коммуникационная инфраструктура интеллектуальной сети обеспечивает дополнительные механизмы защиты и безопасности, она также представляет риск внешних атак и внутренних сбоев. В отчете о кибербезопасности технологии интеллектуальных сетей, впервые выпущенном в 2010 году, а затем обновленном в 2014 году, Национальный институт стандартов и технологий США указал, что возможность сбора большего количества данных об использовании энергии с помощью смарт-счетчиков клиентов также вызывает серьезные проблемы с конфиденциальностью. , поскольку информация, хранящаяся в счетчике, которая потенциально уязвима для утечки данных , может быть добыта для получения личных сведений о клиентах.[44]

В США Закон об энергетической политике 2005 г. и Раздел XIII Закона об энергетической независимости и безопасности 2007 г. предоставляют финансирование для поощрения развития интеллектуальных сетей. Цель состоит в том, чтобы позволить коммунальным предприятиям лучше прогнозировать свои потребности и в некоторых случаях вовлекать потребителей в тариф по времени использования. Также были выделены средства на разработку более надежных технологий управления энергопотреблением. [45] [46]

Отказ сетки [ править ]

Поскольку в секторе электроэнергетики существует определенное сопротивление концепциям распределенной генерации с использованием различных возобновляемых источников энергии и микромасштабных когенерационных установок, несколько авторов предупредили, что массовый отказ сети [ необходимо определение ] возможен, поскольку потребители могут производить электроэнергию, используя вне сети. системы, в основном состоящие из солнечных фотоэлектрических технологий. [47] [48] [49]

Институт Скалистых гор предположил, что может иметь место широкомасштабный отказ сети. [50] Это подтверждается исследованиями на Среднем Западе. [51] Тем не менее, в документе указывается, что отказ сети может быть менее вероятным в таких странах, как Германия, где зимой потребность в электроэнергии выше. [52]

Коммунальные предприятия и олигополия [ править ]

См. Также: Олигополия и Микрогрид

Из-за огромных капитальных затрат коммунальные предприятия были вертикально интегрированным бизнесом на протяжении всего ХХ века, владея производством электроэнергии , линиями (передачи), а также управляя счетами (коммерциализация). В настоящее время технический прогресс позволил отдельным лицам и группам взять на себя функции, которые раньше были исключительной прерогативой предприятия. К этому сдвигу добавляется влияние устаревшей инфраструктуры на факторы надежности, безопасности и производительности. [53] Кроме того, децентрализованное производство электроэнергии в увеличивающихся масштабах позволяет местным компаниям и кооперативам покупать местные сети и преобразовывать их в интеллектуальные сети. Самый известный самодостаточный город - Шенау (Германия), но попытки скупки сетей кооперативамитакже проходили в таких крупных городах, как Гамбург или Берлин. [54]

См. Также [ править ]

  • Подключение к сети
  • Противопожарные барьеры высоковольтные трансформаторные
  • Североамериканская корпорация по надежности электроснабжения (NERC)
  • Закон об электрификации сельских районов

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Kaplan, SM (2009). Умная сеть электроснабжения. Передача электроэнергии: история вопроса и вопросы политики. Capital.Net, правительственная серия. Стр. 1-42.
  2. Перейти ↑ Overland, Indra (2016-04-01). «Энергия: недостающее звено в глобализации» . Энергетические исследования и социальные науки . 14 : 122–130. DOI : 10.1016 / j.erss.2016.01.009 . Архивировано 05 февраля 2018 года. [...] если бы все страны мира довольствовались своими собственными ресурсами, в мире было бы даже больше энергетической бедности, чем сейчас. В настоящее время 1,4 миллиарда человек не подключены к электросети [...]
  3. ^ Дурис, Констанция. «По мере роста киберугроз для электрических сетей коммунальные предприятия и регулирующие органы ищут решения» . Forbes . Проверено 27 сентября 2018 .
  4. ^ Overland, Индра (2019-03-01). «Геополитика возобновляемых источников энергии: развенчание четырех возникающих мифов» . Энергетические исследования и социальные науки . 49 : 36–40. DOI : 10.1016 / j.erss.2018.10.018 . ISSN 2214-6296 . 
  5. ^ a b Borberly, A. и Kreider, JF (2001). Распределенное поколение: парадигма власти для нового тысячелетия. CRC Press, Бока-Ратон, Флорида. 400 стр.
  6. ↑ Мистер Алан Шоу (29 сентября 2005 г.). «Кельвин к Вейру и далее к GB SYS 2005» (PDF) . Королевское общество Эдинбурга. Архивировано 4 марта 2009 года (PDF) .
  7. ^ "Обзор Белфорда 1995" . Северный Нортумберленд Интернет.
  8. ^ «Освещение электричеством» . Национальный фонд . Архивировано из оригинала на 2011-06-29.
  9. ^ Мазер, A. (2007). Планирование электроэнергетики на регулируемых и дерегулируемых рынках. John, Wiley, and Sons, Inc., Хобокен, Нью-Джерси. 313стр.
  10. ^ а б . (2001). Гловер Дж. Д., Сарма М. С., Овербай Т. Дж. (2010) Система питания и анализ, 5-е издание. Cengage Learning. Стр.10.
  11. ^ Ежегодник Китайской Народной Республики . Издательский дом "Синьхуа". 1989. с. 190.
  12. ^ China Report: Экономические вопросы . Информационная служба зарубежного вещания, Служба исследования совместных публикаций. 1984. с. 54.
  13. ^ "Официальное открытие Гонконгского экспресса" . Xinhuanet.com . 2018-10-03.
  14. ^ Avishek G Dastidar (13 сентября 2018). «После первоначальных вопросов правительство разрешает 100% электрификацию железных дорог» . Индийский экспресс .
  15. ^ "Открытие междугородной железной дороги Пекин-Чжанцзякоу" . Национальная комиссия развития и реформ . 6 янв.2020 г.
  16. ^ «Пособие по электроэнергетике, дерегулированию и реструктуризации рынков электроэнергии США» (PDF) . Федеральная программа управления энергетикой Министерства энергетики США (FEMP). Май 2002 . Проверено 30 октября 2018 года . Cite journal requires |journal= (help)
  17. ^ "Совместное консультативное сообщение: Западная столичная Мельбурн Передающая связь и субтрансмиссия" . Джемена . Powercor Australia, Джемена, оператор австралийского энергетического рынка . Дата обращения 4 февраля 2016 .
  18. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала на 2018-05-08 . Проверено 28 августа 2017 . CS1 maint: archived copy as title (link)
  19. ^ Кафф, Пол; Кин, Эндрю (2017). «Визуализация электрической структуры энергосистем». Системный журнал IEEE . 11 (3): 1810–1821. Bibcode : 2017ISysJ..11.1810C . DOI : 10.1109 / JSYST.2015.2427994 . hdl : 10197/7108 . ISSN 1932-8184 . S2CID 10085130 .  
  20. ^ Abdelhay А. Саллы & Om Malik П. (май 2011). Системы распределения электроэнергии . Издательство IEEE Computer Society Press. п. 21. ISBN 9780470276822.
  21. ↑ Энергетический профиль Аляски, США. Архивировано 27июля 2009 г.в Wayback Machine , редактор: Катлер Дж. Кливленд, последнее обновление: 30 июля 2008 г. - Энциклопедия Земли.
  22. ^ Mezősi, Андраш; Пато, Жужанна; Сабо, Ласло (2016). «Оценка 10% целевого показателя межсетевого взаимодействия ЕС в контексте снижения выбросов CO2 †» . Климатическая политика . 16 (5): 658–672. DOI : 10.1080 / 14693062.2016.1160864 .
  23. ^ Стивен Уоррен Блюм Основы системы электроснабжения: для профессионалов в области неэлектричества . John Wiley & Sons, 2007 ISBN 0470129875 стр. 199 
  24. ^ Алан Вятт, Проблемы и выбор электроэнергии , The Book Press Limited, Торонто, 1986 ISBN 0-920650-00-7, стр. 63 
  25. ^ Knight, UG Power Systems в чрезвычайных ситуациях - от планирования на случай непредвиденных обстоятельств до управления кризисами John Wiley & Sons 2001 ISBN 978-0-471-49016-6 раздел 7.5 Ситуация «черный старт» 
  26. ^ Филип П. Уолш, Пол Флетчер Характеристики газовой турбины , John Wiley and Sons, 2004 ISBN 0-632-06434-X , стр. 486 
  27. ^ «Возможность запуска калифорнийской батареи с черным пуском была провозглашена« главным достижением в энергетической отрасли » » .
  28. ^ «Монитор рынка EEX Q3 / 2008» (PDF) . Лейпциг : Группа по надзору за рынком (HÜSt) Европейской энергетической биржи . 2008-10-30: 4 . Проверено 6 декабря 2008 . Cite journal requires |journal= (help)
  29. ^ Haubrich, Ханс-Юрген; Дитер Дензел (23 октября 2008 г.). «Характеристики взаимосвязанной работы» (PDF) . Эксплуатация объединенных энергосистем (PDF) . Ахен : Институт электрического оборудования и электростанций (IAEW) при RWTH Ахенского университета . п. 3. Архивировано из оригинального (PDF) 19 июля 2011 года . Проверено 6 декабря 2008 . (См. Ссылку «Эксплуатация систем питания» для титульного листа и содержания.)
  30. ^ "Сербия, ряд электросетей Косово отстают от европейских часов" . Рейтер. 7 марта 2018 г.
  31. ^ «О микросетях» .
  32. ^ Салех, Махмуд; Эса, Юсеф; Манди, Ясин; Брандауэр, Вернер; Мохамед, Ахмед (2016). «Разработка и внедрение испытательного стенда CCNY DC microgrid» . Разработка и внедрение испытательного стенда CCNY DC microgrid - публикация конференции IEEE . С. 1–7. DOI : 10.1109 / IAS.2016.7731870 . ISBN 978-1-4799-8397-1. S2CID  16464909 .
  33. ^ Салех, Махмуд; Эса, Юсеф; Мохамед, Ахмед (2018). «Коммуникационное управление для микросетей постоянного тока - Журналы и журнал IEEE» . Транзакции IEEE в Smart Grid . 10 : 1. DOI : 10,1109 / TSG.2018.2791361 . S2CID 67870651 . 
  34. ^ « Обзор методов проектирования и управления микросетями », IEEE PES GM 2015
  35. ^ "UHV Grid" . Глобальная энергетическая взаимосвязь (GEIDCO) . Проверено 26 января 2020 года .
  36. ^ Закрытие разрыва в доступе к электроэнергии в странах Африки к югу от Сахары: почему города должны быть частью решения
  37. ^ «Отраслевой сектор разрабатывает планы действий на симпозиуме PJM по реагированию на спрос» . Рейтер . 2008-08-13. Архивировано 19 февраля 2009 года . Проверено 22 ноября 2008 . Удовлетворение спроса может быть достигнуто на оптовом уровне, когда основные потребители энергии, такие как промышленные предприятия, сокращают потребление энергии и получают плату за участие.
  38. Перейти ↑ Willis, HL, Welch, GV, and Schrieber, RR (2001). Устаревшая инфраструктура энергоснабжения. Марсель Деккер, Inc.: Нью-Йорк. 551 стр.
  39. ^ Рэндольф, Кевин (2017-07-21). «Чтобы интегрировать энергосистему, разрозненные отрасли должны работать вместе» . Daily Energy Insider . Проверено 3 августа 2017 .
  40. ^ a b «Почти три четверти США предприняли шаги по модернизации энергосистемы в первом квартале, как показывает исследование» . Daily Energy Insider . 2017-05-25. Архивировано 8 мая 2018 года . Проверено 5 июня 2017 .
  41. ^ «Пять способов модернизации электросети США с помощью Advanced Energy Economy | Solar Builder» . Журнал Solar Builder . 2018-08-06 . Проверено 30 августа 2018 .
  42. ^ Smart Grid - Новая и улучшенная электросеть: обзор ; Обзоры и учебные пособия по коммуникациям IEEE 2011 г .; X. Фанг, С. Мисра, Г. Сюэ и Д. Ян; DOI : 10,1109 / SURV.2011.101911.00087 .
  43. ^ Александра фон Майер (2013). Инженер-электрик 137А: Электроэнергетические системы. Лекция 2: Введение в электроэнергетические системы, слайд 33.
  44. ↑ Нуньес, Кристина (14 декабря 2012 г.). « Кто наблюдает? Проблемы конфиденциальности сохраняются по мере развертывания интеллектуальных счетчиков. Архивировано 16 марта 2018 г. в Wayback Machine ». National Geographic . nationalgeographic.com. Проверено 16 марта 2018.
  45. ^ "Закон США об энергетической независимости и безопасности 2007 года" . Архивировано из оригинала на 2015-12-19 . Проверено 23 декабря 2007 .
  46. ^ DOE предоставляет до 51,8 миллиона долларов на модернизацию системы электросетей США. Архивировано 20 сентября 2008 г.в Wayback Machine , 27 июня 2007 г., Министерство энергетики США (DOE)
  47. ^ Kantamneni, Abhilash; Винклер, Ришель; Гаучия, Лючия; Пирс, Джошуа М. (2016). «свободный открытый доступ. Растущая экономическая жизнеспособность отказа энергосистемы в северном климате с использованием гибридных солнечных систем» . Энергетическая политика . 95 : 378–389. DOI : 10.1016 / j.enpol.2016.05.013 .
  48. ^ Khalilpour, R .; Вассалло, А. (2015). «Выход из сетки: амбиции или реальный выбор?». Энергетическая политика . 82 : 207–221. DOI : 10.1016 / j.enpol.2015.03.005 .
  49. ^ Кумагай, J (2014). «Взлет персональной электростанции». IEEE Spectrum . 51 (6): 54–59. DOI : 10.1109 / mspec.2014.6821622 . S2CID 36554641 . 
  50. ^ Экономика дефекта сети - Институт Скалистых гор "Экономика дефекта сети" . Архивировано из оригинала на 2016-08-12 . Проверено 13 августа 2016 .
  51. ^ Энди Баласковиц Изменения в измерениях сети могут вывести людей из строя, говорят исследователи из Мичигана. Архивировано 15 июня 2016 г.в Wayback Machine - MidWest Energy News
  52. ^ "Отказ сети и почему мы этого не хотим" . 2015-06-16.
  53. ^ Старение и нестабильность, электрическая сеть страны является «самым слабым звеном».
  54. ^ Лапневская, Зофия (2019-11-24). «Кооперативы, управляющие энергетической инфраструктурой: на примере сети Берлина» . Журнал кооперативной организации и управления . 7 (2): 100094. DOI : 10.1016 / j.jcom.2019.100094 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Карта производства и передачи в США
  • Электрическая система США состоит из органов межсетевого взаимодействия и балансировки , Управления энергетической информации США (EIA).