電能的生產(chǎn)、輸送和使用構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的、時(shí)變的和隨機(jī)的動(dòng)態(tài)過程，如此巨大的能量需要通過龐大而復(fù)雜的發(fā)電、輸電和配電設(shè)施以及無數(shù)的用戶進(jìn)行分配和消費(fèi)，任何電網(wǎng)內(nèi)的故障將可能產(chǎn)生鏈鎖反應(yīng)并導(dǎo)致崩潰，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全帶來難以承受的災(zāi)難。因此，現(xiàn)代電網(wǎng)必須采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)、控制和調(diào)度機(jī)制來維持其平穩(wěn)而優(yōu)化的運(yùn)行，電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和對(duì)發(fā)電供電質(zhì)量不斷提高的需求導(dǎo)致對(duì)電網(wǎng)管理和運(yùn)行的自動(dòng)化水平的不斷提高，以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的需求。

在美國(guó)，智能電網(wǎng)計(jì)劃稱為統(tǒng)一智能電網(wǎng)是全國(guó)性的網(wǎng)絡(luò)體系。體系由分散的智能電網(wǎng)結(jié)合，包括：（1）智能化電力網(wǎng)格，以長(zhǎng)短途、高低壓的智能網(wǎng)絡(luò)連接客戶電源，以解決分布式能源需求；（2）在考慮環(huán)保和生態(tài)平衡的前提下，建設(shè)新型輸電網(wǎng)絡(luò)，對(duì)太陽能、風(fēng)能等可再生能源進(jìn)行優(yōu)化輸配，提高智能電網(wǎng)的可靠性和清潔性；（3）平衡整合跨州用電的需求，實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)的電力優(yōu)化監(jiān)控和調(diào)度，從而滿足美國(guó)整體的電力管理需求，平衡美國(guó)跨區(qū)的可再生能源供給。

物聯(lián)卡技術(shù)主要以智能用電與互動(dòng)化技術(shù)為導(dǎo)向，以雙向、高速、安全的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)為支撐，應(yīng)用于智能用電服務(wù)、用電信息采集、智能大客戶服務(wù)、電動(dòng)汽車充換電、智能營(yíng)業(yè)廳、需求側(cè)管理與能效評(píng)估、綠色機(jī)房環(huán)境管理及動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控等方面，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的靈活接入、即插即用及其與客戶的雙向互動(dòng)，提高供電可靠性與用電效率，提升供電企業(yè)服務(wù)水平，為國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略提供技術(shù)保障。

根據(jù)配電通信規(guī)范數(shù)據(jù)傳輸性能指標(biāo)要求，研究具有QoS保障控制功能的智能配電通信物聯(lián)卡路由，使得節(jié)點(diǎn)通過多跳路徑進(jìn)行無線通信，盡可能減小節(jié)點(diǎn)間通信距離以降低通信消耗，提高傳輸?shù)目煽啃耘c實(shí)時(shí)性，完成物聯(lián)卡節(jié)點(diǎn)對(duì)各種電氣量、開關(guān)量、模擬量等的監(jiān)控和檢測(cè)。在物聯(lián)卡的具體應(yīng)用中，已經(jīng)不再拘泥于傳統(tǒng)意義上物聯(lián)卡過分追求低功耗、節(jié)點(diǎn)大規(guī)模隨機(jī)部署等苛刻條件，而是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中能夠獲取的條件和特定情況下的具體應(yīng)用需求為原則，采用相對(duì)簡(jiǎn)單成熟以及適用性強(qiáng)的技術(shù)，將一切借助無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控都納入到物聯(lián)卡的研究范疇，強(qiáng)調(diào)靈活便捷的無線通信技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的獨(dú)立傳感器注入網(wǎng)絡(luò)通信功能后所展現(xiàn)出的勃勃生機(jī)與巨大潛能。

國(guó)內(nèi)最大的物聯(lián)卡交易平臺(tái)：物聯(lián)卡之家（m.shixina.cn）指出，將物聯(lián)卡應(yīng)用于智能電網(wǎng)的基本思想是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的雙向流動(dòng)，利用物聯(lián)卡對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電環(huán)節(jié)等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地整合和分析，通過物聯(lián)卡在用戶和電網(wǎng)公司之間、用戶之間建立實(shí)時(shí)互動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)到數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)、高速、雙向的效果，實(shí)現(xiàn)電能從電源到用戶的傳輸、分配、管理與控制，整體性地提高電網(wǎng)的綜合效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化管理，促進(jìn)整個(gè)電網(wǎng)和諧發(fā)展。

傳統(tǒng)電網(wǎng)中電力能源從集中式發(fā)電廠站通過輸電、配電線路向用戶端供應(yīng)，用電信息則由用戶端向各級(jí)操作中心層層上報(bào)，電力流和信息流都是單向傳輸；而智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電網(wǎng)中，描述一個(gè)現(xiàn)代化的、允許雙向電力流動(dòng)的電網(wǎng)平臺(tái)和遍及系統(tǒng)的雙向通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，利用電網(wǎng)中的自動(dòng)化設(shè)備、分布式計(jì)算、高級(jí)物聯(lián)卡和電力電子裝置，實(shí)時(shí)優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和資源運(yùn)用，引導(dǎo)一系列全新電網(wǎng)功能和電力應(yīng)用發(fā)展。

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