智能電網的智能化是如何實現的?資料下載

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上傳日期: 2021-04-14

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標簽:航空(635)工業(442)安防(1987)CAN(1116)
作者:DavidAskew,MouserElectronics智能電網生態系統的覆蓋范圍很廣,也具備相當的復雜性。有人說,對于不同的人來說“智能電網”意義不同,在某種程度上,這種說法符合事實。智能電網的完整描述超越技術之外,也許最佳的描述是指明它的概念和目標。從最高層次上講,智能電網可以理解為對提升電網效率和可靠性有幫助的所有技術、標準和實踐。概念上講電網被設計為難以溝通的“啞巴”式---創建時僅考慮單向流動:從發電站到消費者的單向電力流動以及從電表到電力供應商的單向通信。但這種系統已經過時,而且維護成本越來越高。智能電網尋求克服這些限制,通過電力和信息的多向流動來達到更佳的效率和可靠性。在過去,這一特性相當難實現并且不切實際,但隨著無線網格網絡、電力線通信(PLC)、先進計量基礎設施(AMI)等現代技術的出現與成熟,雙向通信目前已經可以實現。智能電網信息的雙向流動意味著消費者更大程度地參與,或至少存在這樣的潛力。能源動態定價——雙向通信帶來的一個特性——為所謂的“需求響應”打開了大門。需求響應計劃,為減少需求高峰時消費者的能源消耗,為他們提供了信息以及價格激勵機制。但并非所有都依賴于消費者;智能型家電可以通過追蹤能源的動態定價(“到設備的價格”),來調整其行為或者運行時間,從而最少化消費成本,并最大程度地降低電網需求的“峰值”。削減峰值的嚴重程度,也被稱為“調峰”,是提高電網的效率和可靠性,并降低其運行成本的關鍵策略。目前的狀況是,大量昂貴的基礎設施存在的意義僅是為了處理尖峰發生時的電力需求,并避免大范圍停電。事實上,據美國能源部調查顯示,10%的發電設備,以及25%的分發基礎設施,使用時間只有5%。如果沒有顯著的改變,隨著峰值需求繼續超越平均需求水平,統計數字只會持續惡化。除了使用需求響應策略,以穩定居民消費負載,智能電網也需要增強敏捷反應。實現這一點的一種方法是使用分布式發電和分布式存儲。目前,大部分電能是由相對少的來源產生的,并且消費者必須立即使用否則將造成最終浪費。無法儲存足夠數量的能源,是將大量可再生和“不可分發”資源集成到電網中的一個主要障礙。一種解決方案涉及到房屋或居民區儲存能量——非高峰時從電網低價獲取能源,或通過太陽能發電等——在高需求時期將儲能回售電網。有趣的是,電動車(EV)已經可用于此目的的可行存儲設備。這種思路的成功,當然,將取決于電動車的未來攝取以及一些其它因素。不管怎樣,很明顯,一個智能電網必須支持多向電力流的基礎設施——當前的電網對它支持得很差。智能電網技術承諾一個靈活和健壯的電網,提供諸多優勢,包括分布式存儲,動態能源價格,以及對可再生能源的更大支持力度。智能電表設備的出現意義重大,而且智能電網技術不斷從每一項新創新中獲取澎湃動力。盡管電網生來“啞巴”,但貿澤電子將提供最新的產品和工具,以幫助提升其智能化。作者簡介:DavidAskew是貿澤電子的一名技術專家,專門從事嵌入式系統和軟件工作。他擁有美國德州大學阿靈頓分校的電子工程學士學位。(mbbeetchina)

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