智慧城市吴红辉：智慧城市如何采用智能电网技术

物联网开发及应用在当今社会已经很普遍，几乎用到各行各业。智能电网也是物联网开发的一种。

“电网”是为城市中的所有居民，企业和基础设施服务的电网。“智能电网”是这些能源系统的下一代，已经通过通信技术和连接性进行了更新，以推动更智能的资源使用。

使当今具有IoT功能的能源网格“智能”的技术包括无线设备，例如传感器，无线电模块，网关和路由器。这些设备提供了复杂的连接和通信功能，使消费者能够做出更好的能源使用决策，使城市节省电费和开支，并使电力管理部门在停电后能够更快地恢复电力。

如今，由于多种原因，市政当局正朝着智能电网技术发展。其中包括需要改善能源使用，为公民提供更好的客户服务，为灾难做准备以及升级维护成本高昂的老化技术。同样，技术的进步使无线，蜂窝和RF（射频）价格便宜，并且易于在智能电网应用中使用。

使用中的智能电网

需要电网供电的企业，服务和私人居民，因此当市政当局采用智能电网技术时将受益匪浅，这些技术涵盖了所有居民，城市服务和关键基础设施的安装。尽管我们不会涵盖所有用例，但一些关键示例可以帮助说明移动对智能电网的影响。

智能电网使电力公司能够比以前更详细地评估系统运行状况。例如，使用智能电表，电力公司可以发现粒度和准确性所需要的实时电力需求，而这是旧技术无法实现的。这可以使他们更好地预测需求并应对需求的突然增加，从而有助于防止停电。

万一发生停电，使用安装在变压器和变电站中的蜂窝和RF技术的IoT设备可以自动重定向电源。与每次断电后都必须在卡车上派遣服务人员相比，这样可以使维修更快，更容易。

更智能的电网将增强我们的电力系统的弹性，并使之为应对严重的风暴，地震，大面积的太阳耀斑和恐怖袭击等紧急情况做好更好的准备。由于具有双向交互功能，智能电网将允许在设备出现故障或发生故障时自动重新路由。

智能电网减轻恐怖袭击的影响这一想法是一个有趣的话题，我们将在下一部分中介绍这个话题。目前来看智能电网如何使城市受益。

智慧城市如何采用智能电网技术

智慧城市的应用领域非常普遍，涵盖了从智慧城市照明，能源管理和智能交通管理到水处理和废水管理的所有内容。

交通信号灯中的传感器可以将信息发送回中央机构进行决策。更好的是，借助智能交通系统，可以通过路线和交通照明来管理地面交通和公共交通，以改善或消除交通拥堵。

路灯中的IoT传感器还可以根据实时条件调整开，关定时和亮度。加或减几瓦可能听起来不多。但是，当考虑到在任何给定城市中可以找到的成千上万的路灯时，节省的费用和对环境的影响会迅速加在一起。如果需要维修灯，那些相同的传感器也可以发出警报。无需等待生气的客户打来的电话抱怨路灯熄灭。

此外，借助完善的远程管理解决方案，技术人员可以远程解决问题并确定是否派卡车。过去，不可避免地要进行大量的工作，这与快速固件修复或从家庭办公室的管理系统重新启动相比，是非常昂贵的。

智能电表可实现需求响应，使家庭和企业主可以实时查看价格信息，以便他们可以相应地调整能源使用量。例如，在冬天关闭AC或关闭恒温器。大多数智能电表将使电动汽车车主受益。借助实时定价信息，电动车所有者将能够在电价较便宜的时候为其汽车充电，并在需求高峰时避免充电（如果可能）。

智能电网的三大优势

尽管智能电网有许多好处，但以下三个实例显示了更新后的电网有多么有用。

1.智能电网实现可再生能源发电

传统的能源网旨在将电力从大型集中式发电站传输到该地区的大型家庭和企业网络。在此阶段，电网的设计不接受通过太阳能电池板或风车发电的家庭和企业的输入。智能电网被设计为可再生资源接受能力。

至关重要的是，智能电网与无线启用的智能电表相结合，可以跟踪净阳性企业正在产生多少能量，并据此进行补偿。智能电网还可以监控太阳能电池板和设备。

我们之前提到过，智能电网可以减轻发电厂中恐怖袭击或自然灾害等灾难的影响，这是分散发电的结果。在传统模式下，少数发电厂为城市供电。这使得这些服务容易受到威胁的威胁，可能导致大范围的停电和能源短缺。使用分散式模型，即使将中央发电厂脱机，包括风能和太阳能在内的多种替代能源也可以取代电网中的资源。这种分散式系统很难脱机，并且可以提供一个工厂为整个城市供电时所无法实现的强大功能。

2.更好的计费，更好的预测

智能电表有两个好处。首先，他们可以通过无线物联网设备收集大量数据，这些数据是公用事业公司以前从未访问过的。公用事业公司可以使用该信息更好地预测何时电力需求很高以及哪些地区需求很高。

其次，对于消费者而言，智能电网意味着更有效的计费。以前，高峰时段的用电成本是在社区和社区之间平均的。现在，如果您在高费率时使用电，则需要为此付费。而且，如果您关闭电器并节省电费，则账单将相应减少。这增加了每个人以负责任的方式使用电力的动机。

3.智能电网更具弹性

借助智能电网技术，一旦停电，就可以自动重新路由电源，从而很大程度地减少了对家庭和企业的影响。物联网传感器还可以报告设备的状况，以便在出现故障之前进行维修。公用事业可以在发生故障时（通过电子邮件/社交媒体）通知其客户，而不是响应报告故障的客户呼叫。

智能电网是现代智慧城市的骨干

城市越来越意识到从可再生能源发电非常重要，而支持可再生能源产生的所有能源都需要智能电网。随着越来越多的家庭购买必须充电的电动汽车，更新的电网也将变得至关重要。

面向未来的智能电网

智能电网技术可以用一个句子来表达：具有双向通信的新电网。企业和消费者第一次可以获得实时的账单信息，而公用事业公司则可以更好地满足其客户的需求，因为他们可以应对需求激增并解决或管理停电和其他挑战。智能电网具有弹性，有效和绿色 ，对消费者，公用事业公司和环境都有利。