低成本可再生能源发电和社会的快速电气化对未来的电网提出了新的要求。与此同时,保障能源系统的整体安全变得日益重要。
欧洲正经历着一场历史性的变革。能源转型和电气化正在推动电力基础设施的快速更新和扩张。随着清洁电力取代化石燃料,芬兰的电力消耗预计到2040年将增长三倍。在此背景下,必须加强芬兰应对电网威胁或发电能力突然下降等突发情况的韧性。
“提高电网韧性和安全性的需求比以往任何时候都更加迫切。在全球局势紧张的时代,芬兰显然需要加强应对特殊情况的准备工作,”芬兰国家技术研究中心(VTT)副总裁安蒂·阿拉斯托表示。
阿拉斯托指出,可再生能源的间歇性、储能解决方案以及由工业电气化、电动汽车和人工智能带来的日益增长的电力需求所驱动的新型负荷,给电网带来了新的动态变化和更高的技术要求。 “能源转型需要一个主动、平衡且灵活的电网。”
为了巩固芬兰作为能源领域创新中心的地位,芬兰国家技术研究中心(VTT)在奥塔涅米开设了FutureGrid研究基础设施。这一新设施为开发人员、政策制定者和行业人士提供了一个共享平台,共同应对能源系统挑战,迈向碳中和的未来。VTT研究教授
卡里·麦基解释说:“过去,电网结构相对简单,便于新解决方案的实施。如今,电网系统更加复杂,其动态变化使得在实际环境中进行安全研究变得困难重重。我们需要一个能够测试和验证新解决方案的环境,同时又不会对实际电网及其用户造成风险。VTT FutureGrid正是为此而建。”
能源转型正给电网平衡带来越来越大的压力。
芬兰电力系统被国际公认为最先进的系统之一,清洁电力占比显著提升。随着零排放能源占比的提高,确保新解决方案在高峰需求和电力中断期间可靠运行变得愈发重要。
与此同时,新的参与者和服务不断涌入电力市场,带来了新的互操作性和安全测试要求。VTT FutureGrid 提供了一个平台,企业可以在部署前验证其产品和服务。
该平台旨在支持初创企业和成熟公司,进一步巩固奥塔涅米作为国际能源创新中心的地位。
“分布式清洁能源发电、储能解决方案、电动交通和需求侧灵活性正在为能源系统引入新的活力。与此同时,它们也要求电网控制和保护解决方案以同样的速度发展,” Mäki 指出。
用于高级测试的物理微电网和数字孪生:
VTT FutureGrid 将物理微电网基础设施与通过数字孪生连接的实时模拟器相结合。这使得创建广泛的虚拟测试场景成为可能。
该研究环境允许在受控但又贴近实际的条件下开发和测试软件、硬件和完整系统。
