智能電網,智能電網,智能電網
智能電網是連接能源市場所有參與者的智能電力網絡,旨在提供能源服務、降低成本和提高效率,以及整合包括可再生能源在內的分佈式能源。
這些是電氣和通信網絡,可以實時調節本地和全球的電力生產和消耗。他們的原則是在生產源和設備或消費者之間就當前能源生產和消費的可能性進行雙向互動交流。
另一個定義:智能電網是電力系統,它使用信息和控制技術、分佈式數據處理以及相關的傳感器和控制來整合消費者和其他利益相關者的行為和行動,並有效地提供可持續、經濟和可靠的電力供應…… .
隨著可再生能源在電網中的份額增加,需求也在增加,尤其是對低壓電網。低壓電網不再僅僅承擔從配電網接收和分配電力的任務,而是越來越多地承擔將分散發電的電力回饋給配電網的任務。
可再生能源在能源格局中的入侵顯著改變了電網中的能源流動:現在消費者不僅可以消費,還可以通過同一個電網生產電力。因此,能量的流動現在是雙向的。
智能電網使用雙向數字技術將電力從供應商輸送到消費者,以管理消費者需求。這有助於節省能源、降低成本、提高可用性和透明度。
然而,隱私和安全專家警告說,這項技術的監視潛力和脆弱性也可能被竊賊利用。此外,將客戶與價格同步可能會破壞網絡的穩定性。
在沃邦(德國弗賴堡)的生態清潔區 Solarsiedlung 中使用光伏太陽能。
智能電網的特點:
- 全自動化。 它包括一個數字監控系統、監控網絡行為的內置傳感器和自動故障轉移。確保有關網絡負載、電能質量、停電等實時信息的可用性。
- 全面的客戶整合。 其本質是為消費者提供實時雙向信息流的數字電錶,這使得根據網絡中的當前情況創建價格關稅成為可能(所謂的“智能電錶”)。這使客戶能夠有效地管理消費,例如加熱水、洗滌或為電池充電。
- 適應不同的發電方式。 智能電網的發展主要是在較小的電力來源開始連接到配電系統時開始的,其行為很難預測。利用自己的資源發電,並將多餘的電力出售給電網。無論這些分散的來源位於何處,都很難預測陽光或風的力量。由於智能電網定期發送有關電力消耗的信息,因此可以調節電力,例如在使用傳統燃料的發電廠中。
傳統電網通常已經在一定程度上使用了信息和控制技術。在智能電網中,這些技術得到進一步發展。
最終用戶層面的主要變化是智能電錶的安裝。他們的主要任務是遠程數據讀取和計費隨時間變化的價格的能力。
智能電錶
智能電錶是一種電錶,每隔 1 小時或更短時間記錄一次用電量,並每天至少將此信息傳輸一次給能源公司以供監控之用。
智能電錶提供電錶與中央系統之間的雙向通信。
網絡各個組件之間的數據傳輸是通過電話調製解調器、GSM、ADSL 連接或其他方法完成的。這允許制定更加差異化的關稅,從而為國內消費者提供更優惠的價格激勵(智能市場)。
與家庭能源監控系統不同,智能電錶可以收集數據以供遠程讀取。
用戶可以在不犧牲便利性的情況下實現經濟優勢,前提是還有自動工作的設備,最好是在低關稅期間。這些過程對時間要求不高,例如為電動汽車充電、運行熱泵、冷凍、加熱(電鍋爐)或洗碗。
例如,對於電力用戶而言,該技術可確保在廉價可再生能源供應充足時為電動汽車充電。這樣,在刮大風的幾個小時內,可以更好地利用風能。
另一個例子是控制系統,當電價暫時居高不下時,它會自動幫助行業關閉低優先級的生產流程。
夜間儲熱器和固定夜間電價,這在幾十年前就已實施,但現代系統可以更加靈活和智能地運行,這對於納入可再生能源尤為重要。
信息安全
智能電網的主要問題之一是網絡攻擊。智能電網的思想、概念和拓撲結構是基於帶有一定威脅的 IT 解決方案。智能電網依靠許多計算機、計算機網絡、軟件和通信技術來運行和有效控制。
未經授權干擾該網絡犯罪分子的 IT 基礎設施可能會直接或間接地造成巨大損失,原因是特定接收者無法獲得權力。
網絡的複雜性意味著仍有待確定的差距。因此,由於電力系統的規模、複雜性和動態特性,以及潛在攻擊者的不可預測性,很難評估與潛在攻擊相關的風險。