什么是智能电网以及如何实现智能计表

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1、什么是智能电网以及如何实现智能计表？发布时间：2012-12-1715:22:07 最近，我们经常在电视，互联网或报纸见到关于“智能电网”(SmartMeter)的报道。现在智能电网是一个全球性的热门话题。许多人预测，智能电网将成为一个广泛的基础设施，甚至比互联网的应用还要广泛。我们已经知道环境的污染、能源枯竭以及全球变暖所引起的问题的严重性。我们正在经历自然灾害为世界各地带来的损失。 很多国家一直在寻找解决办法拯救地球，并承认“能源”是所有问题的主要原因。目前，设计欠佳的的能源网浪费了很多能源。有人建议用可再生能源或核能来解决这个问题，但生产效率

2、和电力管理是解决该问题的最重要因素。我们每天都在不停消耗电力进行生产，并周而复始。 智能电网技术的实现，可以更好的管理这个输电用电的循环。 然而，当前发电系统有几个问题。电力的生产效率很低，因为有很大一部份的能源被浪费掉了。即使我们的发电量多过实际需求，如果没有及时消耗，多余的电力都会被浪费。正因我们不能估计实时的电力需求，唯一的方法就是生产多余的电力来保证供应。因此，我们需要有更多的电力生产设施和燃料。煤炭，石油和天然气为燃料的使用是导致全球变暖的主要来源。如果我们的发电量可以实现按需发电，并有效地使用它，我们可以减少燃料的过度使用和二氧化碳的排

3、放。换言之，我们能阻止环境的污染和全球变暖的进展，并减缓自然资源枯竭。智能电网技术的核心就是有效地实行电力的生产和管理。我们通过智能电网可以检查能源的供应和耗用量以及实时电表状态。世界各地对智能电网的兴趣正在逐渐增加。自2001年以来,美国一直建立智能电网基础设施,以取代旧的电力系统和加强能源安全，这个项目预计将于2030年完成。EPRI,EDF,日立，GE和一些主要的美国电力公司都参与了这项业务。自2006年,欧盟政府一直领先的项目“欧洲智能电网技术平台”，这一项目将于2020年完成。该项目主要面对的问题是欧盟国家之间可替代能源和电力的交易。德国

4、，意大利，英国和西班牙都积极支持这一项目，ABB，西门子，Shell都在参与这项业务。日本正在开发国家项目’III’，也就是智能(Intelligent),互动(Interactive),以及整合(Integrate)的电力系统。他们正在开发新的电力网,将在可再生能源系统中使用。智能电网技术的主要特点是电力网络的融合和IT实时数据通信技术。通过智能电网，发电和用电都将比上一代电网更加有效。用户可以选择在电费低廉的时段使用电力。例如，您可以在午夜,当其他人用电量很小的时候去使用洗衣机,从而享受比白天低的用电费用。通过监测实时用电，电力供应商可以灵活地

5、控制电力生产，减少浪费及节省再用能源。从家用电器到工业设备，智能网将都扮演电力系统的重要角色。人们在智能电网发展方面有许多的考虑。其中，AMI(AdvancedMeteringInfrastructure)也就是‘高级测量基础设施’正在被迅速应用到市场。该系统是专门为客户提供实时定价。用户使用实时定价系统可以节省他们的电费。智能仪表(SmartMeter)是AMI的主要设备。目前很多国家都在积极开发和商业化智能仪表设备，其市场规模更大至无法预测。智能仪表位于智能电网的底层，并安装于客户使用现场，如家庭，学校，办公室和工厂。根据美国政府估计，仅美国市

6、场的规模就有约十亿美元的市场规模。智能电网是双向的通讯系统并可启动再生能源系统（风能，太阳能，地热和潮汐能），鼓励用户节约能源，提高电力管理的效率。互联网是最重要的沟通工具之一。互联网是一个在我们的日常生活的必需品，但它也可以导致严重的问题。我们已经经历过由互联网带来的大量副作用。网络恐怖主义或黑客可以麻痹我们的信息网络，并直接影响我们的电力系统。我们会遇到国家紧急状态-交通堵塞，医疗事故，金融系统崩溃，犯罪增加等。而如果一旦发生电力系统的瘫痪，其造成的经济破坏损失将是巨大的。 为了克服在互联网上存在的问题，我们应该考虑如何设计智能仪表设备。第一考

7、虑的是安全。智能电网连接到互联网。通过这方面，互联网黑客或病毒可以攻击仪表设备的内存（RAM）。如果一个设备被攻击而遭到破坏，它将会迅速蔓延到整个电网。当我们设计仪表设备时，我们必须应用安全技术，如PKI（PublickeyInterchange）或NAC（NetworkAccesscontrol）和一个基于网站的安全协议，如HTTPS。 除了以上这些软件解决方案，我们也应该考虑基于硬件的解决方案。高性能计算机对于病毒或黑客（如DDoS攻击)仍然很脆弱。如果我们可以在主CPU和网络接口之间添加一个硬件，就可以有一个完善的安全体系。智能仪表设备的用量

8、将会十分巨大，因为它们被安装至每个家庭，办公室，学校，工厂等。智能电网并不局限于个别行业，其整个网络可以扩展到国家政策和公