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一文讓你看懂物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的關(guān)系

2017-08-31 18:30:08 物聯(lián)之家 　 點(diǎn)擊量： 評(píng)論 (0)
物聯(lián)網(wǎng)是二十一世紀(jì)的現(xiàn)象，是實(shí)體消費(fèi)產(chǎn)品連接到網(wǎng)絡(luò)，并開(kāi)始通過(guò)傳感器和致動(dòng)器的裝置相互溝通。智能電網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)（IoT）大多數(shù)的應(yīng)用之一。第一節(jié)簡(jiǎn)介由于目前的能源危機(jī)，已開(kāi)始要求各個(gè)地區(qū)需節(jié)能減碳。二氧

二、電力輸送、變電和配電的智慧巡邏
 
電力輸送、變電和配電設(shè)備的巡視，主要是在固定的時(shí)間運(yùn)用人工來(lái)進(jìn)行。受到外在因素影響，如氣候和環(huán)境，巡邏的數(shù)量和質(zhì)量并不好。在這些情況下，智能巡邏會(huì)是一個(gè)更好的選擇。它根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)功能的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN），以及可以幫助識(shí)別的標(biāo)簽定位設(shè)備，提高巡視工作的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。智能巡邏可提高巡視質(zhì)量和效率，并確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和提高供電的可靠性。智能巡邏的應(yīng)用主要包括巡邏人員定位、設(shè)備環(huán)境及狀態(tài)檢測(cè)、狀態(tài)檢修協(xié)助和規(guī)范運(yùn)作的指導(dǎo)等。
 
三、智能家居服務(wù)
 
作為智能電網(wǎng)重要組成的部分，智能家居是實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間的實(shí)時(shí)互動(dòng)，提高電網(wǎng)的綜合服務(wù)能力，滿足互動(dòng)營(yíng)銷的需求，提高服務(wù)質(zhì)量的重要方法。智能家居服務(wù)被廣泛應(yīng)用于日常中。例如，居民可以讓自己的洗衣機(jī)和充電器在半夜時(shí)進(jìn)行切換，這樣會(huì)使電費(fèi)相對(duì)較低。他們可以在回家前透過(guò)電話或透過(guò)簡(jiǎn)訊，將家中的空調(diào)和電熱水器打開(kāi)，他們可以一到家就享受到空調(diào)和熱水。也可隨時(shí)監(jiān)控家中的情況，若不在家的時(shí)候，家中出現(xiàn)小偷，可以透過(guò)監(jiān)控立即打電話報(bào)警。透過(guò)轉(zhuǎn)移住宅的負(fù)荷高峰，可以減少用于輸電和配電容量的需求，因而減少電力系統(tǒng)上的花費(fèi)。同時(shí)，將住宅的負(fù)荷高峰轉(zhuǎn)移給工業(yè)和商業(yè)用戶，有助于提高電網(wǎng)企業(yè)的收入而不增加發(fā)電量。
 
 
圖5.3智能家居和大樓自動(dòng)化系統(tǒng)概述：無(wú)論是經(jīng)由電源線或無(wú)線都可以相互溝通
 
物聯(lián)網(wǎng)可以應(yīng)用于智能電網(wǎng)的各個(gè)方面。可在一般家庭傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來(lái)使用智能家居服務(wù)系統(tǒng)，它提供了智能家電控制、萬(wàn)用電表抄表、電力消耗（包括電力，天然氣，水，熱力等）的訊息收集、家里的敏感負(fù)載監(jiān)控和控制、再生能源的存取、用戶互動(dòng)、訊息服務(wù)等。它也可以采取開(kāi)發(fā)一般性平臺(tái)，在研究無(wú)線傳感器、電源線通訊以及電源線復(fù)合電纜上，和下一代寬帶無(wú)線通信的整合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同時(shí)進(jìn)行。最后，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將加速數(shù)字化、通訊城市、AMR、分析和專家決策系統(tǒng)的發(fā)展。因此，我們將能節(jié)約能源以及有效地使用各種資源的目標(biāo)。
 
物聯(lián)網(wǎng)（IoT）在建筑環(huán)境智能自動(dòng)化中有更多的機(jī)會(huì)，這樣的好處對(duì)于節(jié)能與智慧能源網(wǎng)的整合、智慧建筑與住宅都代表著有很大的機(jī)會(huì)可以減少企業(yè)和家庭的電力消耗。電力供貨商可根據(jù)時(shí)間表，以及大樓居民使用模式的效率進(jìn)行優(yōu)化。智能電表和電器將與智慧電源溝通，以幫助平衡供應(yīng)和需求。
 
能量感知智能家居的智能電網(wǎng)整合，無(wú)疑地會(huì)引出一些智能電網(wǎng)的主要目的并成功整合。從相互作用所產(chǎn)生的好處說(shuō)明如下：
 
（一）更有效的訊息回傳
 
國(guó)內(nèi)每家每戶的能源浪費(fèi)占了相當(dāng)大的比例，問(wèn)題可歸因于缺乏適當(dāng)?shù)挠嵪⒒貍鳌Ｔ碌椎馁~單就是一個(gè)例子。雖然提到了我們的整體消費(fèi)，和我們?cè)诟犊钌匣硕嗌馘X，但電費(fèi)不能幫助我們節(jié)約能源，因?yàn)樗鼪](méi)有透露我們到底把大部分的電力花在何處。毫無(wú)疑問(wèn)地，智能電網(wǎng)，可與我們的智能家居之間不斷地互動(dòng)，將進(jìn)行更有效的訊息回傳。如果某設(shè)備設(shè)定在一個(gè)特定時(shí)刻會(huì)被開(kāi)啟通知，價(jià)格訊號(hào)電價(jià)可在任何給定的時(shí)間發(fā)送到家中，讓我們的設(shè)備立即通知我們所耗費(fèi)的能源量（以金錢計(jì)算）。這種能源消耗的詳細(xì)圖，有望給消費(fèi)者更深入的了解自己的能源使用模式，并有機(jī)會(huì)降低月底的電費(fèi)。不僅有利于口袋里的錢，也幫助消費(fèi)者做出更明智的決策。
 
（二）調(diào)節(jié)高峰時(shí)段的能力
 
該智能家居和智能電網(wǎng)的互動(dòng)，提供同樣具有價(jià)值的好處是引入動(dòng)態(tài)定價(jià)機(jī)制，根據(jù)目前的需求和所需充電的時(shí)間，來(lái)進(jìn)行充電。這種方案使消費(fèi)者能夠在非高峰時(shí)段用較低的費(fèi)用使用能源，并讓需求有更好的分配。從高峰到非高峰期中移動(dòng)的一部分，這個(gè)過(guò)程稱為調(diào)峰。
 
（三）能量交換
 
從智能家居和智能電網(wǎng)之間的雙向通訊，所得到的另一個(gè)好處是，智能電網(wǎng)消費(fèi)者有權(quán)選擇成為能源的生產(chǎn)者。透過(guò)其處所安裝分布式能源資源，客戶可以產(chǎn)生、儲(chǔ)存和賣出能量回傳給電網(wǎng)。
 
四、電動(dòng)汽車之訊息管理系統(tǒng)
 
電動(dòng)汽車（EV）提供一個(gè)有趣的智能電網(wǎng)的潛力并超越環(huán)保交通。它可用于儲(chǔ)存能量。電動(dòng)汽車充電站包括四個(gè)方面：供電系統(tǒng)、充電設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)及相關(guān)配套設(shè)施，如圖5.4所示。供電系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)安全輸出和電力計(jì)量管理，例如變壓器和諧波控制設(shè)備等等。電動(dòng)汽車的充電和放電，透過(guò)充電設(shè)備來(lái)完成，包括直流充電和交流充電。交流充電提供慢速充電的電動(dòng)車，而直流充電提供快速充電模式和計(jì)費(fèi)功能，監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)環(huán)境和安全的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
 
 
圖5.4運(yùn)用智能電網(wǎng)整合電動(dòng)汽車包括多個(gè)數(shù)據(jù)交換
 
EV被視為智能電網(wǎng)的移動(dòng)蓄電裝置，并且有助于電網(wǎng)減輕峰谷的影響。這新功能將能更好地管理資源，相當(dāng)?shù)丨h(huán)保。消費(fèi)者還可以在非高峰時(shí)間使用到較便宜的的電力。為了實(shí)施電動(dòng)車的互連充電站和電網(wǎng)，它需要同時(shí)開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車行業(yè)，通訊輔助設(shè)備和管理平臺(tái)。
 
根據(jù)智能感應(yīng)和高容量的傳輸設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提供智慧感應(yīng)和高效互動(dòng)的電動(dòng)汽車、電池與充電站。智能感應(yīng)裝置包括無(wú)線傳感器、RFID標(biāo)簽和GPS，而高容量的傳輸設(shè)備包括電力光纖網(wǎng)絡(luò)、電力線載波通訊和無(wú)線寬帶。另外，在管理整個(gè)生命周期的在線監(jiān)控、集中控制、優(yōu)化資源分配和設(shè)備，可透過(guò)綜合訊息分析來(lái)實(shí)施。透過(guò)感知的可用資源和資源的利用狀態(tài)，統(tǒng)一資源分配和有效率的服務(wù)，可提供給充電站和消費(fèi)者。
 
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