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来自35,000英尺的思考:一个可靠的电网需要三个条件。

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主编 APC技术

经验丰富的首席执行官,具有在智库行业工作的历史。擅长谈判、培训、销售、团队建设和管理。强大的业务……

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  • 2021年7月5日
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我最近在这里读了Doug Houseman的帖子,关于他对电网未来的看法。道格是个传奇,他让我思考。当我们继续旅行时,我最好的想法似乎是在最近35000英尺高空飞行的稀薄空气中完成的。

1.资产的可靠性是基于该资产在设计期内执行其设计功能的能力,而不会出现计划外故障。系统的可靠性是相同的,但需要注意的是,系统中的任何资产都可能是系统中最薄弱的环节。电网(一个系统)的可靠性太过依赖于早已超过其使用寿命的老化资产。

2.我们的系统有缺陷,系统的设计不允许整个系统共享访问。接缝研究非常清楚地指出了这一点,最近的ERCOT“冰雪奇缘”插曲也指出了这一点。

3.该系统或网格将需要一种全新的生成(DER)、功能使用(EV)和分布(微电网、存储、DR等)的方式。正在安装新的资产,特别是监测和控制资产,这些都是固态资产,这将改变系统。

如果我们想要拥有一个“可靠的系统”,我们就必须解决所有这些问题:在火灾、风暴和地震对气候变化的影响越来越大之后,这个系统可以很容易地恢复。复杂的系统需要复杂的解决方案,除非我们明智地使用将投入电网基础设施的数十亿美元,从整体系统的方法出发,否则我们将浪费这些资源。

这个领域的每个人都需要考虑为一个共同的目标而合作……一个可靠和有弹性的电网。

讨论
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鲍勃Meinetz 2021年7月5日

艾伦,几乎没有证据表明“年龄”在德克萨斯州或加利福尼亚州的电网可靠性中起着重要作用。天气往往是一个因素,但有既定的维护程序和时间表,最大限度地减少任何广泛的可靠性问题的可能性。

“我们的系统有缺陷,系统的设计不允许整个系统共享访问。”

美国电力系统没有什么不允许共享电力。这是该国的一大优点——几乎每个人都能获得可靠的电力供应。我们都不能把自己的电力贡献给电网也是一种美德——你不能自己建造通往高速公路的出入口,也不能把水贡献给公共供水系统,尽管我相信我的市政当局能确保我的水是干净安全的,但我不一定会相信我的邻居。

当然,如果美国电网不能满足你的需求,我会敦促你寻求风险投资并建立自己的电网。然而,你必须获得公共财产的地役权,并在传输上花费一大笔钱。也许这就是为什么没有人尝试过。

“该系统或电网将需要一种全新的生成(DER)、功能使用(EV)和分布(微电网、存储、DR等)的方式。新的资产正在安装,特别是监控和控制资产,这些都是固态资产,这将改变整个系统。”

相信我们可以通过使美国电网变得更复杂来提高其可靠性,这与工程的基本原理相矛盾。我建议你和电气或系统工程师谈谈,解释原因,但你完全搞反了。简而言之:任何可靠系统的目标都是使其尽可能简单,使用最少数量的必要硬件和软件。为什么?东西越多,就会有越多的东西被破坏。同样,协调和同步电网上数千个发电资产的挑战是造成德克萨斯州和加利福尼亚州最近可靠性问题的原因。你的治疗方法就是疾病本身。

我知道每当我在海拔12000英尺以上的山上徒步时,缺氧就会开始影响我的思维过程。我不是总能做出最好的决定,这很危险。所以,只是一个建议:也许重新考虑你对美国海平面电网问题的解决方案会激发出不同的方法。

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艾伦·罗斯 2021年7月6日

哎哟!鲍勃,我不想在这里进行这样的对话,所以我很乐意讨论你的批评。有一件事是肯定的,你没有理解我所说的共享系统的能力。我参考了接缝研究,得出了同样的结论,所以我不确定你的回答来自哪里。

我同意你关于简单的立场,这在机械工程中也是如此,而不仅仅是EE。我的文章只是简单地指出,我们正在给系统增加巨大的复杂性,需要考虑系统的可靠性,而不仅仅是资产。

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鲍勃Meinetz 2021年7月7日

“我的帖子只是简单地指出,我们正在为系统增加巨大的复杂性,需要考虑系统的可靠性,而不仅仅是资产。”

艾伦,对不起。我写这篇文章的目的不是要攻击你,而是为了满足当前对“可再生能源”的迷恋,而给国家电网增加巨大的复杂性,这符合公众利益。这是不必要的,昂贵的,浪费的。这将需要大量使用土地,并对野生动物产生相应的影响。

正如我在其他地方提到的,NREL的分析试图促进可再生能源——不是因为它是一个具有成本效益的气候变化解决方案,而是因为它是一个大生意。接缝研究也不例外。

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约翰Simonelli 2021年7月29日

设备所有者和系统运营商尽最大努力维护现有电网。应当认识到,这些努力往往由于无法提高必要的费率以支付设备的更换/升级费用而受到阻碍。一个经典的例子是批量传输变压器。当他们失败时,通常需要至少一年或更长时间才能找到替代品。更换这些变压器是一项极其昂贵的任务。许多州不愿允许在老化变压器失效前更换所需的费率提高。所以,虽然你可以监控内部温度,给变压器加气等等,但你仍然需要说服别人在它失效之前给你钱去换一个。我不寒而栗地想到,在大容量输电系统上,有多少60多年的变压器应该在10年前就更换了。因此,尽管每个人都在尽最大努力,设备故障却比应有的情况更常见。

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鲍勃Meinetz 2021年7月29日

约翰,谢谢你对这个问题的看法。Gene Preston是ERCOT的终身网格工程师和分析师,他偶尔会在这里发表评论。我想他可能会同意。

并非巧合的是,加州正经历着与德克萨斯州同样的关于成本的冲突。PG&E管理层表示:“我们因为没有维持输电而受到指责。当我们要求提高利率来支付它时,抱怨就没完没了。这是一个双赢的局面。”

但在加州,利率设定应该受到更多指责。我们将公用事业利润与电力销售“脱钩”的政策,迫使我们的公共事业委员会制定复杂的计划,既奖励公用事业股东,又保护公众利益。正如人们可能预期的那样,任何金融安排的复杂性都是欺诈的磁石。

无论如何,电都是一种商品。尽管简单的每千瓦时电价会让纳税人受益很多,但他们在如何制定电价方面几乎没有发言权。

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约翰Simonelli 2021年8月3日

鲍勃,这简直让我发疯。人们抱怨公用事业没有进行适当的维护,没有修剪树木,或者运行不可靠。人们还希望该行业能够实现社会脱碳,这就需要建设数十亿瓦的可再生资源和相应的存储,更不用说数万英里的传输了。这些都是崇高的目标,但没有人愿意解决房间里800磅的大猩猩,数万亿美元的成本。如果没有大量的资本投资,人们希望行业采取的各种举措是不会发生的,这就是所有人都洗手走人的原因。两者缺一不可。

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鲍勃Meinetz 2021年8月3日

让我抓狂的是,加州公用事业委员会(Public Utilities Commission)迫使客户支付45亿美元的退役费用,以关闭迪亚波罗峡谷发电厂(Diablo Canyon Power Plant),该州四分之一的清洁电力来自该发电厂。PG&E客户已经投资了50亿美元的“重要资本”!

我知道PG&E将继续在国家支持下运营该工厂,但这种支持正在被化石燃料利益集团慷慨的竞选捐款所侵蚀。

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马特·切斯特 2021年7月6日

非常感谢你分享你的想法,艾伦!

对于任何想了解背景的人,这里有艾伦提到的Doug Houseman的文章

在这一点上:

我们的系统有缺陷,系统的设计不允许整个系统共享访问。接缝研究非常清楚地指出了这一点,最近的ERCOT“冰雪奇缘”插曲也指出了这一点。

在去年冬天德克萨斯州的严寒之后,许多人指出这是一个漏洞,但长期以来,相反的观点是,这种独立性被德克萨斯州人视为一种“特征”。拼接的过程创造出了问题,但似乎没有一个强大的推动或进步撤销这些领导人的区域自然很多继续垂涎。鉴于这些不断出现的挑战,你是否看到了变化,或者我们可能不得不继续围绕这个“缺陷”工作?

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吉姆堆栈 2021年7月7日

艾伦,也许你该考虑一下地下10到30英尺处的风景?飞机是一个很大的危险污染源。特斯拉超级循环系统超级高效,非常安全。没有劫机和撞楼。它们的飞行速度比飞机还快,消耗的能量不到真空中的百分之一。

GRID也是如此。它变得更加稳定和高效,就像电动汽车中使用的先进电池一样。充电点有太阳能和电池存储。大多数人在家充电。像Lucid这样的新车辆有V2G车辆到GRID。

所以35k英尺的高空可能会错过我们面前的伟大答案。让我们接受最好的新想法,并将其与良好的政策结合起来,这样我们都有一个更好的全球资源数据库和未来。

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艾伦·罗斯 2021年7月7日

谢谢你吉姆。如果有机会,我将使用特斯拉hyperloop,但如果它不能从ATL到LAX,我将需要达美?

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谢谢艾伦的帖子!
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