OM | 忆德国新能源趣事(一)

『运筹OR帷幄』原创
作者:郭欣
郭欣:
郭欣博士于1984年来到德国读博 , 毕业后在德国一直从事网络控制工作 , 是德国第一代综合能源网络控制系统的开拓者之一 , 现在是德国PSI软件公司的高级业务发展经理 。
编者按
回过头来看德国新能源的发展 , 很多技术问题实际上是经济问题 , 很多经济问题实质上是市场问题 , 很多市场问题又归结为政策问题 , 一环扣一环 , 一层更比一层高 。
今年上半年德国电网的新能源已经超过了50% , 远远超出了原计划2020年应该达到35%的目标!50%是全国平均数 , 其实很多局部地区早在2006年就达到了35% , 提前迈入了2020年 。 看着当时的幻灯片上2020年的目标 , 觉得真有点无巧不成书 , 猛然间感到心头一震 , 好像时空在扭曲 , 仿佛时间在倒流 , 一下子从“时空隧道”回到了2006年 。
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2006年前后 , 有一天北德最大的配网公司费南德先生来访 , 说他们的控制中心最近炸了锅 , 新能源让电网不断过载 , 越限警报多得让调度员们忙得不可开交 , 常此下去网將不网 , 非崩溃了不可 。 我到是暗自庆幸 , 心想要来生意了 。 事不宜迟 , 配网公司马上开始了和大学的合作 , 开发架空线的实用热稳定模型 。
其实大麻烦都是大商机 。 要不是手机的硬件键盘太不方便 , 就不会有乔布斯的苹果手机 。
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电力系统理论里对于输电线路的热稳定早有描述 。 简单的说 , 就是温度越低 , 风越大 , 架空线能承载的负荷也越多 。 不过在实践中为了保险起见 , 热稳定极限都是设定在温度摄氏35度和风速0.6米/秒的环境条件下 。 1960年以来 , 人们一直想利用架空线的热稳定特性来降低成本 , 实现对架空线的实时监测 , 但是都没有达到过真正意义上的商业应用 。
大学的结果出来以后 , 费南德先生显得很激动 , 因为负载极限理论上可以提高一倍左右 。 大家当时真以为万事大吉了 , 后来才慢慢地反应过来 , 天下的事情哪有那么简单:
-输电线热胀冷缩就不会永久性变形?
-老天爷整天只吹出恒定的速风?
-温度传感器都好端端地挂在架空线上?
-电流互感器再烫手都没事?
-输电线路保护定值是什么东东?
-各个电力公司的模型全都一样?
-公式真不会复杂得让人头疼?
-风吹到输电线上的交角决不会乱变一气?
实践中经常会遇到很困难的事情 , 大多数人都容易选择放弃 。 让他们明白 , 困难越大 , 价值也越大 , 经常会奏效 。
我当时负责产品 , 以为这项动态越界控制功能可以带来大批生意 , 可以赚大钱了 。 事实并非如此 , 除了区域性的输配电公司以外 , 城市综合能源网络公司并没有过载问题 , 因为德国的新能源大部分都安装在农网上 。
输电线路动态越限控制成功投入使用以后 , 电力专家们的注意力又转向了变压器 。 除了变压器负荷上限问题以外 , 风电还严重影响了变压器的正常检修计划 , 搞得电网公司很伤脑筋 。 有一天 , 集团配网公司负责技术的霍夫先生找到我 , 希望研究变压器的动态越限管理问题 , 让我帮忙找人 。
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我想起来原来大学研究所新来了个所长 , 原来在ABB公司研究变压器多年 , 是这一行的顶级专家 。 一个电话打过去后 , 教授马上就痛快地答应了下来 , 不过也随口来了一句 , “这事儿没那么简单” 。 他需要给配网公司的所有变压器做“量体验身”的“体检” 。 我急着约好配网公司同事在大学见教授 , 偏偏自己神出鬼差地误了飞机 , 害得大家一阵好等 , 搞得自己也好不狼狈 , 好在大家谈得还顺利 。 为了避免大学层层审批 , 最后商定由教授以私人名义和配网公司合作 , 立即启动为期一年的研究项目 。