那么,未来的智能配电网与传统的配电网具体有何不同?智能电网引入了哪些新技术?下图提供了一个清晰的比较说明:
传统配电网是单向电流流动,配电网只接收负荷,变压器为普通配电网台区变压器,配以简单的保护和自动化、通信设备。未来配电网,即所谓的智能配电网拥有复杂的分布式供电系统,造就了复杂的双向潮流,需要安装智能电表等测量装置,并在低压侧有储能设备和电动汽车并网,需要配电网对低压端口进行调控和双向通信,不论中压还是低压都将配有复杂的线路保护。这些巨大的变化发生之快,是很多配电网运营商猝不及防的。至今,还只有少数配电网运营商拥有效率极高的监控系统,不论配电网运营商还是输电网运营商未来必须要快速地和经常性地应对动态的发电曲线、潮流逆向、配网侧频繁无功补偿装置投切和电压调节等新的挑战。
以德国配电网发展为例,德国电力网络在几十年的发展过程中已经成为欧洲最坚强的电网系统。年平均停电时间在16分钟以内,对应的系统可靠性为99.99%。超过800家的德国电网运营商运营着超过178万公里的电力网络,多数当然是低压网络,连接着本地的配电网运营商,最终并入高压网络。这种布局已经存在了数十年没有改变,这些传统网络是上个世纪设计的,并没有考虑应对大规模新能源并入、大量的节能减排要求和新的经济性指标,所以配电网升级换代已经刻不容缓。基于这些情况,德国政府和欧盟正在支持大规模的智能电网科研项目。