RFID智能电网的应用背景
智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,它建立在集成、高速双向通信网络的基础上,通过先进传感和测量技术、先进设备技术、先进控制方法以及先进决策支持系统的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。其主要特征包括自愈、激励和抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场机制以及资产的优化高效运行。
未来智能电网的核心基本问题是:电力流和信息流的相互作用机理和控制。借助RFID技术,智能电网使整个电网各个环节都联系在一起,达到对电网各个部分的实时监控,并且可以在各部分之间建立起通信,达到物理对象之间、物理对象和人之间的互联,这些物理对象既包括电力流及其各类参数,也包括电网各部分的设备(包括参数和工作状态)及其所处的环境等。智能电网具有高度的智能,可以对电网数据进行自动采集、处理、制定决策、执行决策和记录报告等,与传统电网相比,主要优势包括:
1.更节省能源
目前,电网的形式主要是集中式发电,通过高压交变输电线将从集中发电厂产生的电能输送到用户端,在输送电能的过程中,输电线的电阻损耗比较显著,造成大量的能源浪费。在现在的传统发电、输电、配电网络中,其他能源转换成电能,电能再经过变压、调节等环节,通过输电网络最后到达用户端的效率是很低的。为了降低在电能输送过程中的线损,人们研究出了高压输电法、无功功率补偿等方法,后来又发展为分布式发电技术。
分布式发电技术在今天已经发展成为微电网技术,微电网将传统的大电网分化成为很多个小型的电网,这大大缩短了输电半径,有利于大幅度降低输电的线损。另外,微电网有利于发展多种方式发电的并行接入,从而可以使各个发电的地区有效地利用自身的资源优势。物联网在微电网的协调工作中可以起到很好的作用。例如解决新能源和可再生能源的接入稳定性问题、大量分布的用户过剩电能和公共电网的双向传输问题、动态计费及负荷调度、大规模电动汽车发展的问题。
2.故障定位与恢复
电网的故障将会给人们的生活、生产过程带来灾难性的后果,著名的美加大停电及造成的损失已经让人们感受到了这一点。我们希望智能电网具有高度的稳定性以满足人们快节奏的生产和生活,同时对一般故障的恢复时间应该足够快捷,而对于十分严重的无法自己恢复的故障,智能电网也能够将损失降到最低。
3.智能用电
智能用电是智能电网针对电力消费者提出的一项人性化服务,例如根据用户用电情况进行配电、为用户定制合理的用电方案、为用户过剩的清洁能源提供动态并网服务等。