綠色電網(wǎng)：測(cè)量、控制、通信

以前的智能電網(wǎng)在很大程度上區(qū)別于我們目前所使用的智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)所發(fā)生的變化已經(jīng)在多級(jí)電網(wǎng)中被采用，并且在不同程度上改變了電網(wǎng)的運(yùn)行。這一變化有效地增加了電網(wǎng)的彈性，從而改進(jìn)了電源的質(zhì)量和穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)的初衷是為了解決傳統(tǒng)電力輸送系統(tǒng)資源浪費(fèi)、以及對(duì)于消費(fèi)者和相似的公共事業(yè)單位成本效益不高的問(wèn)題。由于缺少資源管理和優(yōu)化，傳統(tǒng)輸電系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境產(chǎn)生了過(guò)多負(fù)面的影響。現(xiàn)代化的主要障礙在于，傳統(tǒng)上，行業(yè)不太愿意嘗試新技術(shù)，如果嘗試失敗的話，會(huì)有服務(wù)中斷的重大風(fēng)險(xiǎn)。還有一點(diǎn)沒(méi)有提到的就是，現(xiàn)代化所帶來(lái)的益處不會(huì)立即顯現(xiàn)，并且很有可能被低估，但是現(xiàn)代化過(guò)程中的成本和開(kāi)銷卻是現(xiàn)實(shí)存在和立即顯現(xiàn)的?，F(xiàn)如今，在電網(wǎng)每個(gè)層面上的工程設(shè)計(jì)正在經(jīng)歷著一場(chǎng)變革；而這一切將最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)現(xiàn)代化。

按慣例，采集到的信息被輸出，而電能在輸電線路的不同點(diǎn)上被消耗。在使用單向集中式配電系統(tǒng)時(shí)，主要目標(biāo)是對(duì)電能使用的充分支持以及對(duì)耗電量的測(cè)量。這個(gè)星形電網(wǎng)拓?fù)浼傻膫鞲衅鬏^少，將監(jiān)視和控制功能降到最低，因此在斷電時(shí)需要手動(dòng)恢復(fù)。目前的異構(gòu)電網(wǎng)將可再生能源與多個(gè)備用電源系統(tǒng)組合在一起，提出了對(duì)效益優(yōu)化電網(wǎng)控制器的需求，并為此類控制器的使用創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。效益優(yōu)化電網(wǎng)控制器能夠計(jì)算所有可用能源的發(fā)電成本，從而針對(duì)太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源來(lái)優(yōu)化電網(wǎng)。

政府規(guī)定的增加可再生能源保有量，以及來(lái)自用戶的發(fā)電量為這個(gè)混合綠色電網(wǎng)架構(gòu)做出了巨大貢獻(xiàn)。與這一點(diǎn)互為補(bǔ)充的是，電池技術(shù)正在不斷改進(jìn)，逐漸接近商業(yè)可行性，而主要的汽車廠商也接受了混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車。備用和電網(wǎng)外電源通過(guò)某種方式將鉛電池、鋰電池、液流電池和飛輪電池組合在一起，通過(guò)對(duì)響應(yīng)度、穩(wěn)壓和覆蓋時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化管理來(lái)為降低成本創(chuàng)造可能性。借助于較高的傳感器集成度，在為系統(tǒng)配備自我配置式的斷電恢復(fù)的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢查。這種遍布式控制方式在使用戶從意識(shí)和成本方面受益的同時(shí)，提高了總體電網(wǎng)效率。

將電力以單向流動(dòng)為主要方式輸送到家庭和商業(yè)用戶的傳統(tǒng)大型、中央電站發(fā)電機(jī)正在面臨越來(lái)越多的壓力。未來(lái)的電力系統(tǒng)很有可能變得更加分散、由間歇電源組裝而成，但是在預(yù)測(cè)電力需求方面仍然存在問(wèn)題。因此，相對(duì)于如今的電力系統(tǒng)，未來(lái)的電力系統(tǒng)在操控方面會(huì)更難一些。未來(lái)的電網(wǎng)將需要新一代的電源管理和控制技術(shù)，以及數(shù)據(jù)管理和通信工具。智能電網(wǎng)的含義絕不僅限于智能儀表。智能儀表代表了用戶端的智能電網(wǎng)革命，并遇到了某些用戶不愿使用的問(wèn)題。在目前的情況下，電力用戶還幾乎未從高級(jí)計(jì)量架構(gòu) (AMI) 的使用中受益。

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