RFID智能電網(wǎng)的應(yīng)用背景
智能電網(wǎng)(smart power grids),就是電網(wǎng)的智能化,它建立在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過(guò)先進(jìn)傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)控制方法以及先進(jìn)決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。其主要特征包括自愈、激勵(lì)和抵御攻擊、提供滿足用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)機(jī)制以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。
未來(lái)智能電網(wǎng)的核心基本問(wèn)題是:電力流和信息流的相互作用機(jī)理和控制。借助RFID技術(shù),智能電網(wǎng)使整個(gè)電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)都聯(lián)系在一起,達(dá)到對(duì)電網(wǎng)各個(gè)部分的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并且可以在各部分之間建立起通信,達(dá)到物理對(duì)象之間、物理對(duì)象和人之間的互聯(lián),這些物理對(duì)象既包括電力流及其各類參數(shù),也包括電網(wǎng)各部分的設(shè)備(包括參數(shù)和工作狀態(tài))及其所處的環(huán)境等。智能電網(wǎng)具有高度的智能,可以對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、處理、制定決策、執(zhí)行決策和記錄報(bào)告等,與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,主要優(yōu)勢(shì)包括:
1.更節(jié)省能源
目前,電網(wǎng)的形式主要是集中式發(fā)電,通過(guò)高壓交變輸電線將從集中發(fā)電廠產(chǎn)生的電能輸送到用戶端,在輸送電能的過(guò)程中,輸電線的電阻損耗比較顯著,造成大量的能源浪費(fèi)。在現(xiàn)在的傳統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電網(wǎng)絡(luò)中,其他能源轉(zhuǎn)換成電能,電能再經(jīng)過(guò)變壓、調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié),通過(guò)輸電網(wǎng)絡(luò)最后到達(dá)用戶端的效率是很低的。為了降低在電能輸送過(guò)程中的線損,人們研究出了高壓輸電法、無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)确椒?,后?lái)又發(fā)展為分布式發(fā)電技術(shù)。
分布式發(fā)電技術(shù)在今天已經(jīng)發(fā)展成為微電網(wǎng)技術(shù),微電網(wǎng)將傳統(tǒng)的大電網(wǎng)分化成為很多個(gè)小型的電網(wǎng),這大大縮短了輸電半徑,有利于大幅度降低輸電的線損。另外,微電網(wǎng)有利于發(fā)展多種方式發(fā)電的并行接入,從而可以使各個(gè)發(fā)電的地區(qū)有效地利用自身的資源優(yōu)勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)在微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)工作中可以起到很好的作用。例如解決新能源和可再生能源的接入穩(wěn)定性問(wèn)題、大量分布的用戶過(guò)剩電能和公共電網(wǎng)的雙向傳輸問(wèn)題、動(dòng)態(tài)計(jì)費(fèi)及負(fù)荷調(diào)度、大規(guī)模電動(dòng)汽車發(fā)展的問(wèn)題。
2.故障定位與恢復(fù)
電網(wǎng)的故障將會(huì)給人們的生活、生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)災(zāi)難性的后果,著名的美加大停電及造成的損失已經(jīng)讓人們感受到了這一點(diǎn)。我們希望智能電網(wǎng)具有高度的穩(wěn)定性以滿足人們快節(jié)奏的生產(chǎn)和生活,同時(shí)對(duì)一般故障的恢復(fù)時(shí)間應(yīng)該足夠快捷,而對(duì)于十分嚴(yán)重的無(wú)法自己恢復(fù)的故障,智能電網(wǎng)也能夠?qū)p失降到最低。
3.智能用電
智能用電是智能電網(wǎng)針對(duì)電力消費(fèi)者提出的一項(xiàng)人性化服務(wù),例如根據(jù)用戶用電情況進(jìn)行配電、為用戶定制合理的用電方案、為用戶過(guò)剩的清潔能源提供動(dòng)態(tài)并網(wǎng)服務(wù)等。