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基于物联网的智能小区自动需求响应系统设计与应用研究

沈敏轩  
【摘要】:需求响应作为智能电网的关键技术之一,是实现用电环节与供电侧各环节协调发展的重要手段,需要各环节间信息和业务的协调配合。随着需求响应技术的深入研究,虽然人工执行时需求响应策略的实现方式之一,但是具有能够根据实时信息,例如价格或激励信号动态的调整负荷为特征的自动需求响应是未来的发展趋势。自动需求响应区别于传统的需求响应,是其不依赖于任何的人工操作,使需求响应的时效性、可靠性、灵活性得以大大提高。物联网能将各种传感设备与互联网结合起来形成一个巨大的网络,物联网以其独有的特点,在智能化电网发、输、变、配、用等重要环节上,能够满足信息获取的实时性、准确性、全面性的需求。智能小区是将智能电网技术应用于居民小区而构建的新型智能小区。智能小区多采用先进通信技术,例如光纤复合低压电缆或电力线载波等,从而构造出覆盖整个小区的通信网络。因此,依托智能小区的通信基础,将物联网与自动需求响应融合,具有创新性并符合目前智能电网的发展趋势。论文首先介绍了国内外关于需求响应、物联网、智能小区的相关研究,概括了需求响应在智能电网中的发展现状,及其发展到自动需求响应阶段的主要特征。其次,介绍了物联网技术在智能电网中的应用。最后,介绍了智能小区的特点及其关键技术。其次,在智能小区已有通信技术的基础上,结合物联网的相关知识,设计了基于物联网的智能小区自动需求响应系统,该系统按照物联网中感知层、网络层、应用层的层次划分,说明了感知层的方案部署以及应用的关键设备,介绍了网络层的组网方案设计,以及应用层的功能和自动需求响应管理平台的搭建。最后,将所设计的基于物联网的智能小区自动需求响应系统在智能小区中进行试点应用,选取一定数量的用户参与需求响应,制定需求响应策略,并对实施需求响应之后的效果以及需求响应效果的影响因素进行了分析。


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