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智能电网是连接能源市场所有参与者的智能电力网络,旨在提供能源服务、降低成本和提高效率,以及整合包括可再生能源在内的分布式能源。

这些是电气和通信网络,可以实时调节本地和全球的电力生产和消耗。他们的原则是在生产源和设备或消费者之间就当前能源生产和消费的可能性进行双向互动交流。

另一个定义:智能电网是电力系统,它使用信息和控制技术、分布式数据处理以及相关的传感器和控制来整合消费者和其他利益相关者的行为和行动,并有效地提供可持续、经济和可靠的电力供应…… .

什么是智能电网

随着可再生能源在电网中的份额增加,需求也在增加,尤其是对低压电网。低压电网不再仅仅承担从配电网接收和分配电力的任务,而是越来越多地承担将分散发电的电力回馈给配电网的任务。

可再生能源在能源格局中的入侵显着改变了电网中的能源流动:现在消费者不仅可以消费,还可以通过同一个电网生产电力。因此,能量的流动现在是双向的。

智能电网使用双向数字技术将电力从供应商输送到消费者,以管理消费者需求。这有助于节省能源、降低成本、提高可用性和透明度。

然而,隐私和安全专家警告说,这项技术的监视潜力和脆弱性也可能被窃贼利用。此外,将客户与价格同步可能会破坏网络的稳定性。

在 Solarsiedlung 生态清洁区使用光伏太阳能

在沃邦(德国弗赖堡)的生态清洁区 Solarsiedlung 中使用光伏太阳能。

智能电网的特点:

  • 全自动化。 它包括数字监控系统、监控网络行为的内置传感器和自动故障转移。确保有关网络负载、电能质量、停电等实时信息的可用性。
  • 全面的客户整合。 其本质是为消费者提供实时双向信息流的数字电表,这使得根据网络中的当前情况创建价格关税成为可能(所谓的“智能电表”)。这使客户能够有效地管理消费,例如加热水、洗涤或为电池充电。
  • 适应不同的发电方式。 智能电网的发展主要是在较小的电力来源开始连接到配电系统时开始的,其行为很难预测。利用自己的资源发电,并将多余的电力出售给电网。无论这些分散的来源位于何处,都很难预测阳光或风的力量。由于智能电网定期发送有关电力消耗的信息,因此可以调节电力,例如在使用传统燃料的发电厂中。

传统电网通常已经在一定程度上使用了信息和控制技术。在智能电网中,这些技术得到进一步发展。

最终用户层面的主要变化是智能电表的安装。他们的主要任务是远程数据读取和计费随时间变化的价格的能力。

智能电表

智能电表

智能电表是一种电表,每隔 1 小时或更短时间记录一次用电量,并每天至少将此信息传输一次给能源公司以供监控之用。

智能电表提供电表与中央系统之间的双向通信。

网络各个组件之间的数据传输是通过电话调制解调器、GSM、ADSL 连接或其他方法完成的。这允许制定更加差异化的关税,从而为国内消费者提供更优惠的价格激励(智能市场)。

与家庭能源监控系统不同,智能电表可以收集数据以供远程读取。

用户可以在不牺牲便利性的情况下实现经济优势,前提是还有自动工作的设备,最好是在低关税期间。这些过程对时间要求不高,例如为电动汽车充电、运行热泵、冷冻、加热(电锅炉)或洗碗。

例如,对于电力用户而言,该技术可确保在廉价的可再生能源供应充足时为电动汽车充电。这样,在刮大风的几个小时内,可以更好地利用风能。

另一个例子是控制系统,当电价暂时居高不下时,它会自动帮助行业关闭低优先级的生产流程。

夜间储热器和固定夜间电价,这在几十年前就已实施,但现代系统可以更加灵活和智能地运行,这对于纳入可再生能源尤为重要。

信息安全

智能电网的主要问题之一是网络攻击。智能电网的思想、概念和拓扑结构是基于带有一定威胁的 IT 解决方案。智能电网依靠许多计算机、计算机网络、软件和通信技术来运行和有效控制。

未经授权干扰该网络犯罪分子的 IT 基础设施可能会直接或间接地造成巨大损失,原因是特定接收者无法获得权力。

网络的复杂性意味着仍有待确定的差距。因此,由于电力系统的规模、复杂性和动态特性,以及潜在攻击者的不可预测性,很难评估与潜在攻击相关的风险。

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