การปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าให้ทันสมัยเป็นวลีทั่วไปที่ใช้เพื่อครอบคลุมการปรับเปลี่ยนโครงข่ายไฟฟ้าที่จำเป็นเพื่อให้ครอบคลุมการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีทั้งหมดที่เกิดขึ้นในการผลิต การส่ง และการจ่ายพลังงานไฟฟ้า 

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การปรับปรุงโครงข่ายให้ทันสมัยมักเกี่ยวข้องกับการใช้เซ็นเซอร์ คอมพิวเตอร์ และการสื่อสารที่เพิ่มมากขึ้น ซึ่งยังคงนำมาซึ่งความชาญฉลาดหรือความอัจฉริยะของโครงข่าย 

ความยืดหยุ่นเป็นสิ่งจำเป็นตลอดวิวัฒนาการและการปรับปรุงระบบกริด เนื่องจากความยืดหยุ่นทำให้สามารถนำเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่ได้รับการเปิดตัวและออกแบบมาเพื่อยกระดับระบบกริดไปใช้ได้อย่างต่อเนื่อง 

บริษัทสาธารณูปโภคของอาเซียนกำลังพยายามอย่างเต็มที่เพื่อพัฒนาและปรับตัวเพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังงานในภูมิภาค แต่การรักษาความคล่องตัวยังคงเป็นความท้าทาย 

ในปัจจุบัน หน่วยงานสาธารณูปโภคของอาเซียนสามารถมุ่งเน้นไปที่อะไรเพื่อให้มั่นใจว่าโครงข่ายไฟฟ้าได้รับการปรับปรุงให้ทันสมัยและคล่องตัวสำหรับหลายปีหรือหลายทศวรรษข้างหน้า? 

ในการสัมภาษณ์แบบพิเศษล่าสุด Kyle Stromberg ซึ่งเป็นผู้จัดการฝ่ายผลิตภัณฑ์ระดับโลกของ G&W กล่าวว่าการทำความเข้าใจบทบาทของการปรับปรุงโครงข่ายให้ทันสมัยนั้นมีความจำเป็น และข้อมูลที่ดึงออกมาด้วยความช่วยเหลือของโซลูชันนวัตกรรมนั้นยังถือเป็นโอกาสพิเศษอีกด้วย  

“ข้อมูลมีบทบาทสำคัญในการรักษาความน่าเชื่อถือและความยืดหยุ่นของโครงข่ายไฟฟ้า ในขณะที่อุตสาหกรรมไฟฟ้ายังคงดำเนินการริเริ่มต่างๆ เช่น การนำทรัพยากรพลังงานแบบกระจาย (DER) มาใช้ และเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของพลังงาน การรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลถือเป็นโอกาสที่สำคัญ ความก้าวหน้าสามารถทำได้แล้วโดยการสร้างโครงข่ายไฟฟ้าแห่งอนาคต ซึ่งผลักดันให้เกิดความต้องการระบบที่ชาญฉลาด รวดเร็ว และมีความแม่นยำสูงขึ้น จุดสำคัญบางประการที่สาธารณูปโภคสามารถมุ่งเน้น ซึ่งสามารถขับเคลื่อนการสร้างโครงข่ายไฟฟ้าที่ทันสมัยได้ ได้แก่ DER โปรแกรมคุณภาพไฟฟ้า การป้องกันและการปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าให้ทันสมัย คำสั่งด้านกฎระเบียบ การวิเคราะห์ และการประเมินสภาพ” ไคล์กล่าว   

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมในอัตราปัจจุบัน พลวัตของกริดแบบดั้งเดิมได้เปลี่ยนแปลงไปตลอดกาล ส่งผลต่อการวัดคุณภาพพลังงานของกริดที่เคยใช้กับกริดแบบเดิม ทำให้การวัดคุณภาพพลังงานไม่เพียงพออีกต่อไป ปัจจุบัน เราเห็นว่าสถานะของกริดสมัยใหม่ที่ประกอบด้วย DER ได้เผยให้เห็นช่องว่างทางเทคโนโลยีที่จำกัดการมองเห็นกริด ซึ่งสิ่งนี้เรียกร้องให้มีวิธีคิดใหม่เกี่ยวกับการวัดคุณภาพพลังงาน   

ในทางอุดมคติ เทคโนโลยีใหม่ที่เพิ่งนำมาใช้จะจัดหาข้อมูลที่ให้ข้อมูลและสามารถนำมาใช้เพื่อปรับสมดุลเครือข่ายและทำความเข้าใจการไหลของพลังงานเพื่อปรับปรุงสิ่งต่างๆ ในระดับบริการ ข้อมูลยังสามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับผลลัพธ์เมื่อเตรียมพร้อมสำหรับการนำพลังงานหมุนเวียนที่ผันผวนมาใช้มากขึ้นพร้อมกับความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นซึ่งต้องใช้กริดที่มีความยืดหยุ่น ชาญฉลาด และยืดหยุ่นมากขึ้น 

โครงข่ายไฟฟ้าต้องชาญฉลาดและยืดหยุ่นมากขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการด้านพลังงานในปัจจุบัน แต่ความยืดหยุ่นเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงจำนวนเหตุการณ์สภาพอากาศในประวัติศาสตร์ที่โครงข่ายไฟฟ้าจะต้องได้รับการเสริมความแข็งแกร่งด้วยเช่นกัน 

“ในความคิดของผม โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานที่ทนทานต่อภัยพิบัติถือเป็นรากฐานสำคัญของการส่งมอบไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ และเราเห็นโอกาสสำคัญสามประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับภาคส่วนต่างๆ ที่มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดไฟฟ้าดับเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” ไคล์กล่าว 

ตามที่ไคล์กล่าวไว้ ลำดับความสำคัญอันดับแรกคือการติดตั้งไมโครกริดใต้ดินพร้อมผลิตภัณฑ์อัตโนมัติแบบจุ่มน้ำ และลำดับความสำคัญอันดับสองคือการกระจายอำนาจของกริดโดยการติดตั้งไมโครกริด สุดท้าย ลำดับความสำคัญอันดับสามควรเป็นของผู้ให้บริการสาธารณูปโภคในอาเซียนในการติดตั้งโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารที่เชื่อถือได้เพื่อทำให้กริดทั้งหมดเป็นระบบอัตโนมัติ 

“โซลูชันต้องพร้อมและรองรับการเปลี่ยนผ่านสู่โครงข่ายไฟฟ้าแห่งอนาคตโดยนำเอาการแปลงเป็นดิจิทัล การลดการปล่อยคาร์บอน และการกระจายอำนาจมาใช้ พลังงานหมุนเวียนจะเปลี่ยนแปลงทุกสิ่งทุกอย่างเกี่ยวกับโครงข่ายไฟฟ้าของเรา ส่งผลให้มีความต้องการสวิตช์มากขึ้น การป้องกันความผิดพลาดจากการตรวจจับ และความชาญฉลาดตลอดทั้งระบบจำหน่ายและการส่งไฟฟ้า” ไคล์อธิบาย 

การปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าให้ทันสมัยควบคู่ไปกับการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้ถือเป็นความท้าทายสำหรับผู้ผลิตไฟฟ้าทุกราย อย่างไรก็ตาม สาธารณูปโภคที่มีสินทรัพย์ที่เสื่อมสภาพต้องพัฒนาเพื่อให้สามารถดำเนินไปบนเส้นทางแห่งความยั่งยืนได้ 

“การปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าให้ทันสมัยมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนผ่านพลังงานที่ยั่งยืนและปล่อยคาร์บอนต่ำของอาเซียน แต่การปรับปรุงสินทรัพย์ที่มีอยู่ให้ทันสมัยด้วยโซลูชันราคาไม่แพงที่มอบฟังก์ชันการทำงานอัตโนมัติของสายส่งไฟฟ้าในลักษณะที่ปรับขนาดได้จะมีบทบาทสำคัญในการบรรลุเป้าหมายเหล่านี้” เขากล่าว 

Kyle กล่าวว่าการมุ่งเน้นที่การเสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงข่ายไฟฟ้าขณะเดียวกันก็เปิดโอกาสให้มีการบูรณาการพลังงานหมุนเวียนที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นจะช่วยลดผลกระทบต่อคุณภาพพลังงานและความไม่แน่นอนของโครงข่ายไฟฟ้าได้ 

“การคิดนอกกรอบการวัดค่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าแบบทั่วไปและการดูค่า Pd (การคายประจุไฟฟ้า) ความถี่ที่สูงขึ้นและการบิดเบือนฮาร์มอนิก การวัดสภาพแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น การสั่นสะเทือน โดยคำนึงถึงว่าโครงข่ายไฟฟ้าเป็นหน่วยที่มีอยู่แล้ว ดังนั้นจึงต้องออกแบบอุปกรณ์ให้มีความสามารถเพิ่มขึ้นทั้งหมดนี้และเหมาะสมกับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่” เขากล่าวอย่างมั่นใจ 

โครงข่ายไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานทั่วโลกกำลังเสื่อมสภาพและได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อย่างไรก็ตาม คาดว่าจะส่งมอบพลังงานได้มากกว่าที่ออกแบบไว้ในตอนแรก และส่วนใหญ่ยังคงเท่าเดิมในช่วง 100 ปีที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบัน  

“เราพบว่าสายไฟฟ้าที่เสื่อมสภาพ (ส่วนใหญ่วางอยู่เหนือศีรษะ) ประชากรที่เพิ่มขึ้น ซึ่งส่วนใหญ่จะอยู่ในศูนย์กลางเมือง และความเสี่ยงต่อความเสียหาย/การหยุดชะงักจากภัยธรรมชาติ เช่น พายุไต้ฝุ่นและแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง เป็นแรงผลักดันให้ต้องมีการปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าอย่างเร่งด่วน” ไคล์ยอมรับ 

ในภูมิทัศน์พลังงานปัจจุบันที่มีภัยคุกคามต่างๆ เกิดขึ้น จำเป็นต้องมีเครื่องมือเฉพาะเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงเพื่อให้เกิดโครงข่ายไฟฟ้าที่ทันสมัยโดยสมบูรณ์ 

โซลูชัน เช่น เบรกเกอร์วงจรและสวิตช์วงจร มอบฟังก์ชันการหยุดการทำงานผิดพลาดด้วยต้นทุนรวมที่สูง ในทางตรงกันข้าม รีโคลเซอร์แรงดันไฟฟ้าสูงสำหรับพื้นที่ส่งย่อยมอบการปรับปรุงอันล้ำค่าให้กับความน่าเชื่อถือของระบบและความยืดหยุ่นของกริด 

นอกจากนี้ ยังสามารถสร้างกริดที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นได้โดยการเพิ่มอุปกรณ์สวิตชิ่งที่เชื่อถือได้ซึ่งเพิ่มความสามารถในการกระจายสัญญาณให้กับแอปพลิเคชันการส่งสัญญาณย่อย นอกจากนี้ยังให้การป้องกันความผิดพลาดและการแยกสัญญาณความเร็วสูงบนสายไฟฟ้าเหนือศีรษะนอกสถานีย่อยแบบดั้งเดิมอีกด้วย 

“ Viper-HV ซึ่งเป็นนวัตกรรมใหม่ของเราได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้การป้องกันกระแสเกินความเร็วสูงที่เพิ่มขึ้นผ่านการแยกความผิดพลาดและการคืนค่าอัตโนมัติโดยตรงบนสายส่งไฟฟ้าย่อยเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 72.5 กิโลโวลต์ Viper-HV ช่วยให้บริษัทสาธารณูปโภคสามารถควบคุมประสิทธิภาพของระบบส่งไฟฟ้าที่สำคัญยิ่งได้อย่างเต็มที่ภายใต้สภาวะแวดล้อมและระบบที่ไม่เอื้ออำนวยทุกประเภท” ไคล์กล่าวเสริม 

เป็นครั้งแรกในอุตสาหกรรมไฟฟ้าที่ผู้ใช้สามารถเพิ่มความคล่องตัวสูงสุดได้โดยใช้ Viper-HV ซึ่งมีเทคโนโลยีการบำรุงรักษา (ไม่มี SF6 หรือน้ำมัน) และการกำหนดค่าทางกายภาพต่างๆ เพื่อให้เหมาะกับโครงสร้างพื้นฐานของสายที่มีอยู่ 

เมื่อพื้นที่ถูกฝังอยู่ใต้ดิน สายไฟจ่ายไฟจะถูกนำมาใช้งาน และสวิตช์เกียร์แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ที่ใช้ได้รับการออกแบบให้ติดตั้งในสถานที่ที่ไม่สัมผัสกับน้ำ 

“ในเหตุการณ์ร้ายแรง เช่น พายุไต้ฝุ่น โครงสร้างพื้นฐานแบบดั้งเดิมอาจต้องเผชิญกับระดับน้ำที่สูงขึ้น ซึ่งทำให้ระบบไฟฟ้าหลักต้องสัมผัสกับองค์ประกอบนี้จนอาจจมลงไปถึงก้นทะเลได้ สวิตช์เกียร์ใต้ดินของ G&W Electric ได้รับการออกแบบมาไม่เพียงแต่ให้ทนทานต่อสภาวะเหล่านี้ในขณะที่ยังคงมีพลังงาน แต่ยังสามารถให้การป้องกันวงจรอย่างต่อเนื่องได้อีกด้วย ความสามารถในการทำงานด้วยระบบอัตโนมัติภายใต้สภาวะเหล่านี้ช่วยเพิ่มความสามารถของสาธารณูปโภคในการจ่ายไฟฟ้าให้กับลูกค้าอย่างต่อเนื่องในช่วงที่มีสภาพอากาศเลวร้ายได้อย่างมาก” ไคล์กล่าว 

หน่วยงานสาธารณูปโภคอาจเผชิญกับความท้าทายในสภาพแวดล้อมด้านพลังงานในปัจจุบัน แต่ผู้ผลิตพลังงานในอาเซียนสามารถเปลี่ยนความท้าทายเหล่านี้ให้เป็นโอกาสได้โดยใช้เครื่องมือเชิงนวัตกรรมใหม่ๆ เช่น สวิตช์เกียร์ เพื่อก้าวไปใกล้กับการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานที่ประสบความสำเร็จมากขึ้น 

“ผมเข้าใจว่าเส้นทางสู่โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะที่พัฒนาแล้วนั้นไม่สามารถสำเร็จได้ในชั่วข้ามคืน หลายประเทศอยู่ในระยะต่างๆ กัน ส่วนใหญ่เพิ่งเริ่มต้นการเดินทาง โดยเฉพาะตลาดเกิดใหม่ที่มีบริษัทสาธารณูปโภคขนาดเล็กถึงขนาดกลางที่มีทรัพยากรจำกัด อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้เครื่องมือต่างๆ เช่น ตัวเลือก G&W Electric ที่มีอยู่ สาธารณูปโภคจะรู้สึกมีพลังมากขึ้นด้วยการรวมเอาโซลูชันราคาไม่แพงที่ให้ฟังก์ชันการทำงานอัตโนมัติของสายส่งไฟฟ้าในลักษณะที่ปรับขนาดได้ ทำให้ปรับปรุงประสิทธิภาพของโครงข่ายไฟฟ้าและลดการสูญเสียได้” เขากล่าวแนะนำ 

ความยืดหยุ่นและความสามารถในการปรับโครงข่ายไฟฟ้าให้มีความปลอดภัยและคล่องตัวสามารถทำได้หลายวิธี แต่การพัฒนาระบบพลังงานดิจิทัลจะต้องสนับสนุนเป้าหมายที่เป็นกลางทางคาร์บอนและความต้องการพลังงานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้วิธีการและเครื่องมือที่สร้างสรรค์ที่สุดเท่านั้น เช่น สิ่งที่เราสำรวจในปัจจุบัน