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Author : andy
Article ID : 669
Audience : Default
Version 1.02
Published Date: 2010/9/14 16:00:00
Reads : 3583


     Smart Grid 可說是近幾年一個很熱門的話題。那到底什麼是Smart Grid呢? ...

文/泓諭(98級) 校/泓諭(98級)


     Smart Grid 可說是近幾年一個很熱門的話題。那到底什麼是Smart Grid呢? Smart Grid簡單來說他是將傳統電力產業和資訊通訊產業整合在一起,形成綿密完整的用電網路,並對其中資訊加以整合分析,以達到電力資源的最佳配置,藉此提高可靠性、提高用電效率、降低成本。

圖(一)先進電表系統之基礎設施
      Smart Grid 不是單一傳輸技術就可以達成,從家用電器->智慧電表(A段),智慧電表->資料收集器(B段),資料收集器->電力公司控制中心(C段)要去完成,而且A、B、C三段的無線傳輸技術都不同。
A段可以採用PLC電力線,或是WiFi與Zigbee等,目前看來Zigbee擁有低速、低耗電、低成本、支援大量網路節點的特性,是不少電力廠關注的技術。而PLC是現有的電力線架購,未來成為主流的機率亦高。
B段的傳輸距離在幅員遼闊的國家可能達數百公里,所以是長距離但是低速率的無線技術,像此次正文跟北美On-Ramp公司協力研製整合Ultra-Link ProcessingTM (ULP)技術的無線傳輸裝置等。
C段由資料收集器到控制中心這一段,將採用WiMAX技術。
經由這三段的傳送之下,才完成整個智慧電網的架構。

智慧電網的關鍵技術:

1.    參數測量技術
      參數量測技術是智慧電網基本的組成部件,先進的參數量測技術獲得數據並將其轉換成數據信息,以供智慧電網的各個方面使用。它們評估電網設備的健康狀況和電網的完整性,進行表計的讀取、消除電費估計以及防止竊電、緩減電網阻塞以及與用戶的溝通。

2.    智慧電網通信技術
     智慧電網的通信技術需具備以下特徵
     一. 是具備雙向性、實時性、可靠性特徵。
     二. 能夠承載智慧電網現有業務和未來擴展業務。
     三. 是最好具備自主知識產權,可具有面向電力智慧電網業務的定制開發和業務升級能力。

3.    訊息管理系統
    智慧電網中的訊息管理系統應主要包括採集與處理分析、集成、顯示、信息安全等五個功能。

4.    智慧調度技術
    智慧調度是智慧電網建設中的重要環節,現有的調度自動化系統面臨著許多問題,包括非自動、信息的雜亂、控制過程不安全、集中式控制方法缺乏、事故決策困難等。為適應大電網、特高壓以及智慧電網的建設運行管理要求,實現調度業務的科學決策、電網運行的高效管理、電網異常及事故的快速響應,必須對智慧調度加以分析研究。

5.    高級電力電子技術
    電力電子技術是利用電力電子器件對電能進行變換及控制的一種現代技術,節能效果可達10%~40%,可以減少機電設備的體積並能夠實現最佳工作效率。

6.    分佈式能源接入技術
    智慧電網的核心在於構建具備智慧判斷與自適應調節能力的多種能源統一入網和分佈式管理的智慧化網路系統,可對電網與用戶用電信息進行實時監控和採集,且採用最經濟與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶,實現對電能的最優配置與利用,提高電網運營的可靠性和能源利用效率。

智慧電網相關產品:

圖(二)智慧電表


圖(三)智慧插頭:透過無線傳輸可以透過EMS控制家用電器


圖(四)家中能源管理系統(EMS)

參考資料:
智慧電網分三段傳送,電錶技術彼此競爭激烈
http://www.funddj.com/kmdj/News/NewsV ... e3-43d4-9938-923f561a6412
智慧電網涉及的關鍵技術
http://big5.lrn.cn/technology/hqkj/201001/t20100129_457988.htm

圖片來源:
圖(一)
智慧電表之發展趨勢與商機-何無忌
圖(二)
http://www.elp.com/etc/medialib/new-l ... 61360.Image.400.300.1.gif
圖(三)
http://news.cnet.com/8301-11128_3-20010430-54.html
圖(四)
http://honeywellnow.files.wordpress.c ... high-peak.jpg?w=294&h=190


文/泓諭(98級) 校/泓諭(98級)

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