綠色電網(wǎng)：測量、控制、通信

以前的智能電網(wǎng)與我們現(xiàn)在看到的智能電網(wǎng)有很大的不同。智能電網(wǎng)中的這些變化已經(jīng)在多個階段被采用，并且已經(jīng)改變了很多不同等級電網(wǎng)的運行。這一變化已經(jīng)有效地增加了電網(wǎng)的彈性，并因此提高了供電的質(zhì)量和穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)的設(shè)計初衷是原先的電力傳輸系統(tǒng)浪費資源，并且對于消費者和相似的公共事業(yè)單位不太劃算。缺乏資源管理和優(yōu)化對環(huán)境造成了相當(dāng)大的負面影響?，F(xiàn)代化的主要障礙是由于各行業(yè)歷來不太愿意嘗試新技術(shù)，如果新技術(shù)不成功的話，會有服務(wù)重大中斷的風(fēng)險。還有一點未提及的是，現(xiàn)代化的優(yōu)勢不會立即顯現(xiàn)，并且很有可能被低估，但是付出的代價是現(xiàn)實而又直接的。今天，處于電網(wǎng)各個層面的工程師正在使技術(shù)革命成為現(xiàn)實；最終將帶來電網(wǎng)現(xiàn)代化。

按慣例，采集到的信息被輸出，在傳輸線路的不同點上電能被消耗。在使用中單向集中配電系統(tǒng)中，主要的目標(biāo)是盡可能地滿足能耗需求，并測量耗電量。這個放射狀電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)集成了較少的傳感器，具有最少的監(jiān)視和控制功能，因此在斷電情況下需要手動恢復(fù)。目前的異構(gòu)電網(wǎng)將可再生能源與多個后備電力系統(tǒng)組合在一起，從而產(chǎn)生了對于效益優(yōu)化電網(wǎng)控制器的需求，也為此類產(chǎn)品提供了商機，此類電網(wǎng)控制器可以計算所有可用源的發(fā)電成本，從而優(yōu)化了電網(wǎng)與可再生能源，諸如太陽能和風(fēng)能之間的關(guān)系。

政府要求的可再生能源所占比例以及用戶自發(fā)電的增加對這一混合綠色環(huán)保電網(wǎng)架構(gòu)做出了極大地貢獻。對這一點形成補充的是，電池技術(shù)的進步已經(jīng)使這項技術(shù)接近贏利點，而主要的汽車生產(chǎn)商也樂意從事混合動力和電動汽車的制造。備用和網(wǎng)外電力供應(yīng)將鉛蓄電池、鋰電池、液流電池和飛輪電池組合在一起，通過對于響應(yīng)、穩(wěn)壓和覆蓋時間的優(yōu)化管理使更低成本成為可能。借助高度傳感器集成，在通過自我重新配置為系統(tǒng)配備斷電恢復(fù)功能的同時，可實現(xiàn)通過遠程檢測進行測試的功能。這項普遍的控制方法在使用戶認識到環(huán)保重要性并降低開銷的同時提升了總體電網(wǎng)效率。

通過電網(wǎng)將以單一的流動方向?qū)㈦娔軅魉徒o家庭和商業(yè)中的被動接收用戶的大型、中央發(fā)電廠這一歷史模型正在逐漸感受到壓力。未來的供電系統(tǒng)也許在很大程度上是分散式的，其中裝配有斷斷續(xù)續(xù)、分配在其間的發(fā)電源，但是預(yù)測電力需求仍然是它的一個問題。因此，未來的供電系統(tǒng)比今天的系統(tǒng)更難操作和控制。電網(wǎng)將需要全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。而智能電網(wǎng)的含義也絕不僅僅限于智能儀表。智能儀表代表著智能電網(wǎng)用戶端的革命，而目前看，某些用戶還無法接受這一變化。此時此刻，電力用戶還無法感受到高級電量計量基礎(chǔ)設(shè)施 (AMI) 所帶來的好處。

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