7、智能电力监测与需求响应系统解析

智能电力监测与需求响应系统解析

1. 电力监测与需求响应概述

在电力领域，通过收集电力使用数据，能够发现诸如炉灶预热、电视亮度变化等瞬时用电模式。不同设备，如炉灶、热水器等，在运行时会产生特定的电力特征，可将其视为“电力指纹”。借助电力数据判断设备使用情况，能提高电力监测的成本效益。无需为建筑物内的每个设备安装电表，软件可依据整体电力数据集中的电力特征，分析出哪些设备正在使用。

电力生产商可通过监测家庭或企业用电情况，了解在高峰负荷时可调节哪些设备以缓解电网压力，尤其在城市中心等能源消耗高的地区。为实现这一目标，需要设备记录用户的电力使用情况。夏威夷大学开展了一项试点项目，使用智能电表（SPM）监测瓦胡岛20户家庭的总用电量。

2. 相关研究

• 需求响应研究 ：需求响应计划有助于减少高峰负荷，平衡电网的供需关系，维持电网稳定，还能提高成本效益，无需维护旋转备用和大型电力存储基础设施。
• 智能电表研究
  • 巴斯大学研究了智能电表与电压控制技术的结合，重点分析需求响应的用户端，以提高用户成本效益，修复电网故障并维持传输稳定性，还建议使用LonWorks和ZigBee无线标准实现智能电表与控制器的通信。
  • 欧洲研究小组提议使用局域网（LAN）和无线局域网（WLAN）结合KNX通信标准，实现智能电表间的通信，利用ZigBee和KNX组件监测设备负载，制定可转移负载时间表，基于电价的算法是负载时间表的基础。
  • 加拿大研究人员提出基于负载分解的智能电表系统，分析影响负载分解的因素，