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          现在，顾客和电力公司都共同同意智能电网具有很多长处，例如：分时计价、准确计量，并可防止每月上门查询电表读数等麻烦。而智能电网是否在运用环境中切实发挥了实践效益?各方观念并不共同。本文评论智能电网如何帮助电力公司监测电能的运用情况。运用这些监测数据，电力公司可以与用户一起到达下降能耗的意图，整合各种可再生动力。当这**到来时，环境便是*的赢家。

什么是智能电网?

对有的人来说，智能电网只不过意味着房屋中的新电表、气表和水表;对有的人来说，智能电网便是在修建外设备的有害高频辐射源。而关于有些人，智能电网是一种将所有耗电对象连接在一起的新网络。

很多人以为，假如托马斯·爱迪生现在重返人世，也能轻易认出陈旧的电网。经过75年的微利运营之后，电力公司几乎没有任何积极性来晋级现有的根底架构。不只如此，顾客也已经习惯于毫无概念地消费资源，然后在月底或更长的时刻后付出电费账单。

实践上，智能电网是一种新网络。作为一种新网络，它彻底掩盖现有的电力根底设备。分别在发电、配送和消耗环节丈量动力，然后在网络上传输这些丈量成果。电力公司和顾客之间的这种通讯允许快速、智能地针对电网情况拟定决议方案。与智能手机加速咱们获取信息的渠道相同，智能电网允许咱们及电力公司更快地拜访动力信息。假如可以丈量每台关键设备的能耗，并反应到电力公司办理的、选用*技能的计算机终端，随后在将信息供给顾客查询，这将是一种什么样的景象!毫无疑问，这种认知可以让咱们及时判别糟蹋动力设备以及节省动力、保护环境的机会。

智能电表(切当的说是外表)记录家庭或商业消耗的电能，并以15分钟的距离将这些数据送至电力公司。这项任务，称为“动力计量”，发生在外表内部。动力计量需求十分准确、可靠，以便电力公司准确了解耗电量，并且不会从顾客那里多收费。大多数现代计量都由半导体器材完结。Maxim的71M6541D便是一种这样的器材，可以准确计量典型家用电表的电量。

将数据传回电力公司的进程也由集成电路完结。这些器材要么将电力线作为通讯线，要么选用无线通讯方法。电力线通讯(PLC)的长处是射频辐射小，合适射频难以穿透的环境，例如地下室。Maxim的MAX2991和MAX2992组成的完整芯片组可以支撑电表到电力公司的可靠通讯。

智能电表不只限于电表，还要进入家庭和商业修建。当配备了丈量设备(有时还包含通讯设备)后，数据中心、工厂和电器悉数完成“智能化”。丈量能耗并将这些信息送回电力公司或家域网的进程称为动力计量。再生动力也依赖于动力计量。计量修建物太阳能板发生的电能便是一个常见的实例。有用的动力计量有必要准确而可靠。Maxim的78M6612为各种运用供给高精度动力计量。

从电力公司的角度讲，智能电表(智能电网的一部分)供给了下降峰值负荷的机会。办理顶峰期的能耗对电力公司来说是一项困难应战。

图1所示为美国中北部在酷热夏日的电能消耗。咱们可以幻想在一个酷热夏日的周末，早上7点起床之前耗电量十分低;起床之后，您会翻开电视、咖啡壶及部分照明灯，从而使电网负荷增大;随后，您将翻开计算机，随后便是作业间的空调。在工厂，因为白日作业设备会发生很大热量，所以全天都需求敞开空调。作业日之后，人们回到家中并翻开空谐和电器，电能需求量进一步增大。耗电量通常在黄昏到达顶峰，只需当温度下降及人类活动减少时才开端下降。

冬天，因为选用天然气加热，电力需求量的峰值没有这么高。

电力公司如何办理这种波动性的电能需求呢?关键是：可供电力公司挑选储存的电能十分少。没有大型电池可以储存一座城市或大型电力公司服务区域所需求的电能。电力公司有必要具有满意的发电设备来及时满意峰值需求，以及满意的裕量来防止断电。典型的电力公司将选用水力发电和火力发电厂相结合的方法，保证根本负荷的供电。两种发电途径都是电力的主要来历，但水力发电呼应太慢，难以满意需求量的实时改变。石油和天然气涡轮机呼应快速，因而可增大电能供给量，以满意全天的用电顶峰和用电量的改变需求。太阳能设备在阳光明媚的白日也为日间供电起到必定的效果。

这便是电力公司数十年来办理和供给电力的方法，现在考虑智能电网的景象。

设想酷热夏日的某天，关于**布置了具有可靠通讯能力的高精度智能电表的场合。早上供电需求量增大时，智能电表每隔15分钟将实时用电量数据发送给上级电力公司，可以快速判别用电峰值点。

经过这些用电量数据，电力公司开端实行分时计价的措施。按照这一规矩，用户在顶峰期内用电将需求付出昂扬费率。为了节能或下降电费，顾客或商业用户，乃至数据中心都会挑选由电力公司或第三方操控其电气系统。在气温升高时，电力公司将长途调节空调机的温度监控器，仅仅使家庭或办公室的温度稍微升高一点儿，即可到达节能的意图。**终用户乃至感觉不到这种自动中断的服务。

到了中午，电力公司将即时反应来自风能或太阳能系统的再生动力。这些电力来历称为分布式发电，可以为电网供给可观的电力，输送到**近的用电设备。运用分布式发电，电力公司发动的发电机更少，这些发电机选用燃油，没有可再生动力环保。准确的丈量数据和杰出的操控机制还有助于减轻电力公司的发电负荷，允许预留更低的裕量。将来，假如负荷增大，刺进充电站的电动汽车可以自动切换到供电功用，向电网输送电能。

由此可见，智能电网可以下降顶峰期的峰值载荷，在节省电能的一起还下降了所需求的发电总量。因为智能电网固有的灵活性，乃至可以在非顶峰期间以更大的容量作业，以便为早些时候被作为电源的电动汽车充电，并使顾客在更长的时刻内运用空调。抱负情况下，晚间的电力将取自清洁动力，例如水力发电站或其他方式的可再生动力。

无论是顾客，还是电力公司，**终都会同意下降峰值负荷，选用可再生动力的分布式发电下降咱们对环境资源的依赖。

现实成果

基于上述观念，有人会说，所有这些听起来很好，乃至十分好，但咱们仍然要等等看，是否全部可以滑润过渡，在任何时刻、任何地方都能正常运转。当然，假如顾客和电力公司协同尽力，为节能做出贡献，智能电网的优势将是毫无疑问的，但在现实中是否可行?

2001年至2006年，意大利首要开端布置智能电表。意大利电力公司Enel推动了这一方案的进行，以期下降费用。现在，挨近85%的意大运用户选用了智能电表，实践设备大约4千万台电表。Enel预算这些设备每年可节省7.5亿美元。分时计价和顾客的理念是节省机制的关键因素，有些顾客发现他们的电费节省了高达50%。抄表和维护所带来的交通费用的下降进一步节省了电力部门的运转成本。

同侪压力也能促进顾客向正确的方向改变。2009年，美国明尼苏达州电力公司联合会ConnexusEnergy就被立法机构要求每年下降1.5%的能耗。下降用电量，例如，选用可再生动力、更有用地配送电力，只能满意部分要求。明显，ConnexusEnergy有必要经过顾客的尽力到达下降能耗的意图。ConnexusEnergy联合会与顾问公司合作施行了创新的计费方案和训练方案。他们向40,000户住所顾客邮寄了一份报告，首要将其耗电量与**近的100户小型住所邻居进行比较，然后列出了排名前20%的“节能用户”。为了供给真实有用的比较，ConnexusEnergy还创建了一个由40,000用户组成的对照组。到了2009年，同侪压力凑效了。顾客的动力消耗下降2%，每年节省$20至$30。累计节省1百万美元以上。随后，98.7%的方案参与者挑选持续参与该项方案。

现在，作为美国经济复苏与再出资法案的一部分，美国政府在智能电表领域已经投入$45亿，旨在进步动力功率、下降峰值用电量，合理整合分布式再生动力3。

全球各国也都拟定了智能电表出资方案。

前景展望

数据表明，智能电网经过下降用电量、对再生动力的整合及节能，为改善环境作出重大贡献。但是，假如电网规划不合理、离开了顾客的参与或者没有对顾客进行恰当的训练，就不可能到达利益*化。机器操控不可能增强顾客的意识，改变人们的用电习惯。智能电表、太阳能板和电动汽车仅仅是供人们运用的工具。智能电表的成功取决于你和我，咱们这些聪明的顾客。