Учитывая доступность всех этих новых технологий, Министерство энергетики США финансирует ряд исследовательских проектов по созданию систем для электрических компаний с целью выяснения, приведет ли использование оборудования динамической оценки пропускной способности линий к реальному улучшению управлением сетями. Один их таких проектов, DOE-Oncor демонстрирующий "умную" сеть, был реализован в рамках системы передаче электроэнергии Oncor, и недавно завершен.
Завершенная система мониторинга передачи электроэнергии Span Sentry (камеры, линейная мишень, метеостанция, солнечная батарея и система коммуникации) установленная на линии передачи электроэнергии PNM 115-kV.
Компания Oncor установила 42 монитора динамометрического натяжения, передающих информацию в центры управления и сбора данных, расположенные в подстанциях вдоль линии передачи энергии в центральном и западном Техасе. Эти линии были идентифицированы комитетом электрической надежности Техаса (ERCOT), как сильно натянутые.
Данный проект является крупномасштабной оценкой оборудования мониторинга линий в реальном времени. Оценка проводилась на линиях передачи электроэнергии, находящихся под напряжением. Датчики устанавливались на вышках линии передачи. В десяти подстанциях размещалось оборудование, принимающее данные по радиосвязи. Остальные компоненты системы DLR находились в центре управления передачей электроэнергией в Далласе.
Компания Oncor приобрела оборудование DLR, и осуществляла руководство проектом. Основными участниками проекта наряду с Oncor были компании The Valley Group, Nexans, Siemens Energy Inc., EDM International, Promethean Devices, Chapman Construction Co. и Северо-западный исследовательский институт.
Для мониторинга натяжения Oncor установила на свои линии устройства CAT-1 от компании Valley Group, систему Sagometer компании EDM, и аппаратуру RT-TLMS компании Promethean. На оборудованных таким образом линиях Oncor могла выполнять точный мониторинг чистоты и провисания линии. Оказалось, что динамическая оценка в 90% времени дает более высокую пропускную способность линии, чем статическая оценка, и оценка, скорректированная по состоянию окружающей среды. Компания Oncor также отмечает, что технология DLR обладает положительным потенциалом для борьбы с перегрузками сети.
Еще одним исследовательским проектом, частично финансируемым Министерством энергетики США был проект Анализа Оборудования для Динамической температурной оценки воздушных линий. Над этим проектом совместно работали Энергетическое Руководство Нью-Йорка (NYPA), Независимый Оператор Систем Нью-Йорка и EPRI. При наблюдении за температурным состоянием выбранных линий передачи электроэнергии использовалось программное обеспечение EPRI, предназначенное для динамической оценки температуры электрических цепей. Целью проекта было получение прямой зависимости положительного влияния динамической оценки в реальном времени в тех областях, где имелись более выгодные возможности для использования ветряных генераторов.
Монтеры устанавливают датчик EDM, выполняющий мониторинг тока
в линии передачи электрической энергии, находящейся под напряжением.
Фотография Джен Вольф.
NYPA установило Sagometer компании EDM вместе с метеостанцией Campbell Scientific, системой ThermalRate компании Pike Electric, и несколькими новыми датчиками EPRI, находящимися в разработке. Датчики были установлены в конце 2010 года, и сразу после их установки начался сбор данных.
Используя метеорологическую модель IEEE 738, NYPA рассчитало пропускную способность линии передачи электроэнергии, и после нескольких лет сбора информации пришло к выводу, что статическая оценка более консервативна, чем та, которая может быть получена по данным с датчиков. Динамическая оценка давала более высокую пропускную способность, чем статическая в большинстве времени (более 90%). Также было отмечено, что периоды, когда динамические оценки оказывались ниже статических, были относительно короткими и редкими.
Управление Tennessee Valley (TVA), Министерство энергетики и компания Smart Wire Grid Inc. установили комплект из 99 распределенных последовательностей реактивных сопротивлений на линии TVA, по которым передается электроэнергия с напряжением 161 кВ.
Эти устройства обеспечивают сбор данных и мониторинг линии, и, когда возникает необходимость, могут ввести индуктивное реактивное сопротивление для улучшения потока энергии (подробности приведены в издании журнала T&D World в апреле 2013 года).
Другая сеть
Сегодня отрасль поставки электроэнергии имеет возможность оценивать пропускную способность линий передачи и распределения электроэнергии в реальном времени за счет удаленного мониторинга определенных механических и тепловых характеристик линии. Благодаря развитию сенсорных технологий, и самой природе приложений "умных" сетей, преимущества динамической оценки воздушных линий ощущаются во всей отрасли. Они позволяют компаниями, поставляющим электроэнергию, снижать или откладывать капитальные затраты, улучшать работу во время перегрузок сетей и передавать потребителям больше электроэнергии.
Первые результаты мониторинга в реальном времени показывают улучшение динамической оценки пропускной способности линий в пределах 5-20% по отношению к статической оценке. Это является заметным улучшением для сетей передачи электроэнергии, особенно, если учитывать то, что такая мощность может быть добавлена без проведения общественных обсуждений, запросов в регулирующие органы, или отключений системы.
