目前的電網(wǎng)建于19世紀(jì)后期。雖然從那時(shí)起它就一直在升級(jí)，但它的功能——提供從電力公司到家庭和企業(yè)的單向電力流動(dòng)——已經(jīng)過(guò)時(shí)了。現(xiàn)在，能源消費(fèi)者已成為“產(chǎn)消者”， 能夠自己發(fā)電并將其送回公用事業(yè)公司、儲(chǔ)存起來(lái)，甚至與鄰居共享。

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鑒于能源客戶不斷變化的需求，電網(wǎng)的性質(zhì)也在發(fā)生變化，這種轉(zhuǎn)變背后有許多類型技術(shù)的支持。智能電網(wǎng)不僅使雙向通信和能源傳輸成為可能，而且還支持自動(dòng)供電。在這里，我們將探討一些對(duì)智能電網(wǎng)的成功尤其重要的技術(shù)。

1. 物聯(lián)網(wǎng)

電力供應(yīng)商可以使用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來(lái)獲取有關(guān)能源使用的信息，就像高級(jí)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施 (AMI) 一樣，根據(jù)美國(guó)能源部 (DoE) 的說(shuō)法，該基礎(chǔ)設(shè)施“是一個(gè)由智能電表、通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成的集成系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)公用事業(yè)和客戶之間的雙向通信。”

電力公司還使用物聯(lián)網(wǎng)功能來(lái)跟蹤發(fā)電設(shè)備的性能，使他們能夠立即知道組件何時(shí)需要維護(hù)或更換。這樣的功能創(chuàng)建了一個(gè)“自愈”電網(wǎng)，不太可能意外崩潰，確保更一致和可靠的能源輸送。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可以用來(lái)分配公共事業(yè)以外的能源。這些能源被稱為分布式能源，包括家庭和企業(yè)主產(chǎn)生的太陽(yáng)能和風(fēng)能。

2. 人工智能

人工智能 (AI) 是分析物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生成的數(shù)據(jù)的大腦。根據(jù)Digitalist Magazine的一篇文章，它可以用來(lái)“發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中的模式和異常，使公用事業(yè)公司能夠就如何更好地分配能源做出現(xiàn)場(chǎng)決策。”

此外，人工智能還可以幫助公用事業(yè)公司指導(dǎo)客戶使用能源。公用事業(yè)公司可以在客戶家中安裝設(shè)備，例如在他們的熱水器上，通過(guò)分析，自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)整使用情況，為客戶創(chuàng)造能源效率和成本節(jié)約。還使公用事業(yè)公司能夠更好地管理峰值負(fù)載(管理高使用率事件，例如非常炎熱或非常寒冷的日子)。

人工智能也是高效能源需求管理的支柱，使公用事業(yè)和消費(fèi)者能夠自動(dòng)交流傳輸了多少電量、需要多少電量以及何時(shí)達(dá)到極限。

3. 5G

第 5 代無(wú)線技術(shù)，即 5G，尚未得到全面部署。屆時(shí)，它將通過(guò)啟用其他技術(shù)，包括智能計(jì)量、無(wú)人機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)，使智能電網(wǎng)受益。有了5G，智能計(jì)量將更加普及，使客戶能夠更好地了解和管理自己的能源消耗。

作為更大AMI系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)將隨著5G而變得更快，電力公司可以訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)，從而使他們能夠匯總有關(guān)客戶使用情況的見(jiàn)解并相應(yīng)地調(diào)整他們的服務(wù)。AMI 技術(shù)還可以幫助電力公司識(shí)別停電情況，使他們更有效地恢復(fù)供電。

能源供應(yīng)商已經(jīng)在使用無(wú)人機(jī)來(lái)檢查和維修人類無(wú)法觸及的設(shè)備。5G 的加入將使該操作超越可視范圍并實(shí)時(shí)獲取視頻圖像，使供應(yīng)商在如何使用這一寶貴工具方面有了更大的靈活性。

5G帶來(lái)的速度提升也將提升物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的有效性。因此，設(shè)備監(jiān)測(cè)將變得更加準(zhǔn)確，并產(chǎn)生更多有用的數(shù)據(jù)，并改善能源供應(yīng)。

4. 無(wú)人機(jī)

無(wú)人機(jī)技術(shù)正在改進(jìn)并變得更具成本效益。這對(duì)公用事業(yè)公司來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息，這些公司可以將它們部署用于各種用途，包括設(shè)備檢查和維修以及停電后的電力恢復(fù)。

無(wú)人機(jī)對(duì)于檢查風(fēng)力、太陽(yáng)能和水力發(fā)電廠的可再生能源設(shè)備特別有用。例如，無(wú)人機(jī)可以代替人類從風(fēng)力渦輪機(jī)上降落，這是一項(xiàng)非常危險(xiǎn)的任務(wù)。對(duì)于太陽(yáng)能電池板檢查，無(wú)人機(jī)可以更快地巡檢更多面板，并提供設(shè)備狀況的完整圖片。

5. 區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈?zhǔn)菍⒉煌茉磪R集在一起的最令人興奮的技術(shù)之一。例如，隨著屋頂太陽(yáng)能變得越來(lái)越普遍，業(yè)主希望有一種有效的方式來(lái)交換他們產(chǎn)生的額外能源。區(qū)塊鏈?zhǔn)青従又g進(jìn)行此類交流的完美平臺(tái)，因?yàn)樗叨劝踩⑶也恍枰獏⑴c者相互認(rèn)識(shí)或信任。

生產(chǎn)者之間的這種能源交換被稱為點(diǎn)對(duì)點(diǎn) (P2P) 模式。目前，它仍處于試驗(yàn)階段，但已經(jīng)有了一些有希望的項(xiàng)目。最早的P2P項(xiàng)目之一是布魯克林微電網(wǎng)(Brooklyn Microgrid)，它“允許產(chǎn)消者(即住宅和商業(yè)太陽(yáng)能電池板所有者)將他們產(chǎn)生的多余太陽(yáng)能出售給更喜歡使用可再生能源而非化石燃料能源的紐約市居民。”

智能電網(wǎng)的發(fā)展

智能電網(wǎng)具有提高電力傳輸效率、降低公用事業(yè)和消費(fèi)者成本以及整合可再生能源的潛力。隨著智能電網(wǎng)不斷增強(qiáng)和取代原有的電網(wǎng)設(shè)備，許多現(xiàn)代技術(shù)將以新的、引人入勝的方式為其提供支持。