欧 洲议会2009年通过了促进可再生能源利用的指令,规定到2020年欧盟地区的可再生能源供应量应达到全部能源供应量的20%。而欧盟15个成员国 (EU15)(2004年前欧盟的15个成员国)的可再生能源工业的目标是2020年可再生能源发电量达到总发电量的33%。在一系列能源政策的引导下, 欧洲确定了分布式发电的发展方向。与之相适应的研究重点集中在动力与能源转换设备、资源深度利用技术、智能控制和群控优化技术以及综合系统优化技术上。其 中,与电网相关的研究主要针对分布式发电系统的电网接入研究,以及解决分布式发电与现有电网设施的兼容、整合和安全运行等问题。
在英国,智能电网的探索方向是可再生能源发电和智能配电。英国能源公司计划建设的8.6GW潮汐发电工程,将成为世界上最大的潮汐发电站,并计划于2020年把利用风力发电获得的电力直接输入城市电网。
但 是,可再生能源利用存在一个突出问题,就是目前得到广泛应用的太阳能和风能发电受气象条件影响严重,供应状况稳定性差,气象条件的任何变化都会立即导致发 电量变化。在电力需求增加或供应下降时,电网频率有可能发生变化。当大型风电场的风速明显降低,或太阳能电站上空飘过一片云,电网频率可能会下降。若频率 下降幅度达到1Hz,应急发电装置必须立即增加供电量;若电网频率下降幅度达到48.8Hz,欧洲电网运行管理中心必须切断部分线路的供电,这意味着一些 地区会因此停电。
在英国电网中,典型的电能流向是从北向南,在低压用户端(电压为400V)有一定数量的家庭使用燃气热电联产机组或太阳能 光伏发电装置、风力发电装置。虽然原来的输电网仍然存在,但是新建的输电网更多的是互动供电网络。互动住宅供电可以将住宅中剩余的电力逆向输入电网,这是 英国电力法中已明确规定的运行方式。因此,电网公司面临着技术上的改进和创新(如需要双向保护等),这种互动供电给电网的稳定控制和调度造成很大困难,不 但给电网技术、体系、市场、管理等方面造成影响,而且对传统的供电、发电、输电、配电也是一种挑战。
同时,在用电负荷侧对电网稳定运行的要 求进行响应,是近年来智能家电技术发展的新课题。以冰箱为例,冰箱与电网运行管理中心之间可以进行双向信息交换,在电网供需平衡出现异常时,冰箱的控制装 置会立即做出响应,根据电网频率的变化幅度以及冰箱内各区域的温度,在完全不耗电或低耗电模式下运行。一般情况下,只要冰箱内相应区域的温度不高于规定范 围,压缩机将处于停机状态。不同家电产品的需求响应模式有所不同,目前欧洲家电企业正在积极开发这类产品。
记者从欧盟经济和社会委员会了解到,在欧洲智能电网技术课题中,家用燃气热电联产装置并网技术的发展,将促进燃气热电联产装置的普及。