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提高电能质量,以满足未来的能源需求
2016年8月24日
Cavin Pietzsch & Patrick Plas
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未来航空公司船只将由数据供电,但更多的是电力供电。电动汽车已经使其华丽的首次亮相并击中道路;太阳能电气飞机最近完成了世界各地的旅行。几十年前,这是一代人来说,这是一个愿景,以想象一个完全电气化的厨房;几年后,我不会感到惊讶,电力将是通过我们未来社会的血管泵送的血液。

需要更多的能量和电力来燃料造成更高水平的活动和生活水平。

随着世界经济的持续扩张世界能源展望报告从2013年到2040年,美国的能源需求将增长近三分之一。

为了以一种快速和具有成本效益的方式实现这种增长,21世纪的主要能源挑战是尽可能有效地提供电力。重点不应该仅仅放在建筑上新的植物和设施,而是以最有效的方式生产能源。反过来,在保持高质量水平的同时拥有最低损失的旨在为这些经济体提供更多的能量,以继续增长和繁荣。在这里,我们介绍提供这三种主要挑战和解决方案。

1)稳定网格

电网是一个复杂的系统,在这种情况下,在任何给定时刻必须相等。需要对供应的不断调整,以获得可预测的需求变化,例如人类和工业活动的日常模式,以及设备过载和风暴的意外变化。

对抗意外的是可再生能源的崛起。根据IEA.,可再生电力增加到2020年的700千兆瓦,将可再生能源的份额与全球发电量增加到26%以上。但是,可再生能源本质上是不可预测的,导致过载和停电潜力。这是国家的特殊问题中国美国。弱者或拼凑而成的网格基础设施导致可再生生产的缩减。为了保持这种环境中电源的可靠性和质量,需要经济高效的解决方案来提供动态电压支撑和快速无功功率补偿。

电池储能技术的发展是确保可再生能源成为一种可行的长期能源的关键,它允许在电力需求较高的时候储存多余的电力,从而创建一个更灵活和可靠的电网系统。

此外,灵活的交流电传输系统(FACTS)有助于电网运营商最大化沿现有线路的潮流,并改善电网的稳态和动态稳定性。

2)最大化电网生产力

世界在不断变化。基载电厂的退役、日益严格的环保法规,以及跨境贸易的增多,都让电网的稳定性和生产率变得更加复杂。这种趋势是普遍的,在一个我们的能源消费没有减缓迹象的社会里,逻辑表明能源赤字必须得到弥补。这意味着需要新的解决方案来提供电压支撑和快速无功补偿。

动态电压控制以及增加的电力传输能力有助于最大化电网生产力,这可以直接转化为工厂的生产力和客户的收入。GE开发了SVC(静态无功补偿器)和STATCOM(静态同步补偿器)来满足这些需求。它们很容易集成到新的和现有的电网结构中,并有助于提高电网的可靠性,避免电网连接升级的成本。同步补偿机还可以提供短路功率和瞬态惯性。当电网电压下降时,STATCOM提供了快速响应时间以及产生或吸收无功功率的能力,有助于提高电网运行的可靠性和可用性。

电力质量还需要通过使用具有较低谐波水平的设备进行改进 - 以创建弹性和清洁电气网络,从而提高生产率。

3)改善传输

随着土地成本的上升,以及发电厂建在越来越偏远的地方,电厂运营商需要能够远距离传输电力,同时将电力损失控制在最低水平,并将输电能力提高到最高水平。随着发展中国家的城市化进程继续加快,这个问题也在加剧。

高压直流(HVDC)是能源管理人员面临的最大挑战之一的答案:以可能的最低损耗更有效地移动更多电量。与AC系统相比,HVDC在长距离距离更高的节能,而实力和无功功率流动完全可控,快速准确。

随着世界能源需求的持续增加,电网的压力继续增长,我们适应并继续提高我们的技术能力至关重要。了解和最大化现有基础设施的能源效率将在帮助我们满足今天和明天的能源需求方面发挥着关键作用。

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Cavin Pietzsch & Patrick Plas

Cavin Pietzsch.

GE能源连接全球电源解决方案经理
柏林,德国,常务董事
GE能源电力转换有限公司柏林,德国爱游戏安卓官方网站

Cavin Pietzsch负责GE能源连接内的功率段的解决方案管理。他在LV驱动器,铁路,可再生能源和电能质量解决方案中,在德国实体中管理德国实体的工程,制造,销售,服务和项目管理中的800名员工。爱游戏安卓官方网站

Cavin曾担任德国营销主管/能源管理领导者和全球电能质量销售领导者,负责德国的能源营销战略,以及GE Power Conversion的全球电能质量销售。爱游戏娱乐平台爱游戏安卓官方网站卡文拥有工商管理/市场营销学位。他在市场营销和销售方面积累了近20年的经验,尤其在能源业务方面,他曾在几家大型德国公用事业公司担任执行经理,如RWE AG, Süwag, enviaM。

帕特里克塑料

作为GE电网解决方案(GE能源连接业务的一部分)的HVDC和FACTS总经理,Patrick领导了一个团队,负责创建能源高速公路、互联电网和提高电力传输系统性能。在加入GE之前,他曾担任阿尔斯通电网(Alstom Grid)电网电力电子和自动化高级副总裁。他的职业生涯始于电信行业的研发,拥有广泛的国际经验,包括担任Orange Romania(位于布加勒斯特)的网络总监,以及阿尔卡特(Alcatel)负责中欧和东欧移动网络的副总裁。帕特里克毕业于法国的巴黎理工大学和法国国立大学Supérieure des Télécommunications。