鉅大LARGE | 點擊量:995次 | 2020年02月04日
智能電網(wǎng)是什么 哪里智能
我們常常在說要建設(shè)智能電網(wǎng),但是真正的智能電網(wǎng)優(yōu)勢什么意思,它的智能又是體現(xiàn)在哪些方面。智能電網(wǎng)(SmartGrid)導入了雙向交換機制,有助于使電網(wǎng)更高效、更可靠、更安全。
智能電網(wǎng)(SmartGrid)導入雙向交換機制:電力和信息可以在電力公司和消費者之間雙向互動。這種通訊、自動化、計算機和控制應用不斷增加的網(wǎng)絡(luò),有助于使電網(wǎng)更高效、更可靠、更安全,也更綠色環(huán)保。
電網(wǎng)(thegrid)的官方定義是指電能網(wǎng)絡(luò)或電力網(wǎng)絡(luò),它是至今人類所打造的最大規(guī)模和最復雜的機器,也是最易于使用的設(shè)備之一,你只需要簡單地在插座中插入電源線,或轉(zhuǎn)動開關(guān)就可以了。換句話說,電網(wǎng)是將電力從發(fā)電廠輸送到家庭的設(shè)施。
1882年,美國發(fā)明家ThomasEdison在紐約市珍珠街車站(pearlStreetStaTIon)架設(shè)了世界上第一個電網(wǎng)?,F(xiàn)在,電網(wǎng)透過各種形式的發(fā)電廠(如核能、水力、風力渦輪、太陽能、煤炭和天然氣等)、變壓器、變電站以及超過20萬英哩的高壓輸電線路(這幾乎是地球到月球的距離),以及550萬英哩的當?shù)嘏渌途€路,將電力輸送到千家萬戶。
圖1:電網(wǎng):電力的產(chǎn)生、輸送和分配(來源:EIA.gov)
目前的電網(wǎng)使用有限的單向互動。也就是說,電力從發(fā)電廠輸送至消費者。相形之下,智能電網(wǎng)(SmartGrid)導入了雙向交換機制:電力和信息可以在電力公司和消費者之間雙向互動。這種通訊、自動化、計算機和控制應用不斷增加的網(wǎng)絡(luò),有助于使電網(wǎng)更高效、更可靠、更安全,也更綠色環(huán)保。智能電網(wǎng)還能讓可再生能源技術(shù)(如風能和太陽能產(chǎn)生的電能和插電式電動車),接取至國家電網(wǎng)。
圖2:智能電網(wǎng)的概念
智能電網(wǎng)還能幫助發(fā)電和配電公司遠程預測和因應故障等問題,因而可讓當?shù)氐木S修人員更快地修復停電。
說說斷電問題
發(fā)生在今年4月間的舊金山大停電事件,影響到9萬多的用戶,包括在交通高峰時段關(guān)閉舊金山市中心的灣區(qū)捷運系統(tǒng)(BART)車站。你可能會問:導致停電的原因是什么?是恐怖襲擊嗎?不。是黑客嗎?不。它其實是由變電站斷路器故障引起的,故障引燃了絕緣并引發(fā)火災。另一次大規(guī)模停電是發(fā)生在2003年被稱為美加大停電的事件,雖不是最近的事,但也影響了5,500萬人,原因竟然是未經(jīng)修剪的樹枝。
這兩起事件清楚地顯示我們的電力網(wǎng)絡(luò)竟是如此脆弱,但也進一步證明我們真的需要智能電網(wǎng)。
除了預防停電的好處,或者至少能更快地恢復供電,智能電網(wǎng)還為消費者帶來了好處。例如,其中一種智能能源技術(shù)智能電表(smartmeter)。
智能電表
智能電表是一種用于天然氣和電力的更新式計量技術(shù),可以將實際的能源使用情況以數(shù)字方式傳送到電力供貨商。這意味著家庭將不再依賴于估計的能源支出,也不必再讓抄表人員進入家中或庭院以人工讀取電表。
智能電表還為客戶提供了近乎實時的能源消耗資料,從而使其得以了解、分析和更有效地管理能源利用,包括減少能源浪費,以及因而減少發(fā)電廠的排放。
圖3:智能電表示例
此外,智能電表的資料有助于電力公司更有效掌握每個家庭的用電情況。發(fā)電機組面臨的挑戰(zhàn)是如何因應消費者需求,調(diào)整任何指定時間內(nèi)所產(chǎn)生的電量。發(fā)電過多會造成浪費,而且價格昂貴,而發(fā)電不足則可能必須限制用電。因此,在數(shù)小時甚至數(shù)天前準確地預測電力需求,對于電網(wǎng)可靠和持續(xù)運行至關(guān)重要。
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