物联网应用于智能电网的关键技术

电网是指通过促进从发电端向用电端供电来向终用户提供电力的电网。智能电网是通过在电网中添加智能电表和监控系统来确保供应商和消费者之间的通信，在监控、更新和可靠分配电力的同时确保用户安全的方法[1]。

智能电网拓扑需要适应并从集中式电源转变为分布式拓扑，以动态吸收不同的能源。一些国家已开始努力实现电力系统智能化；然而，这需要额外的投资和规划来实现更智能的电网。请继续阅读，了解有关在智能电网及其应用中使用物联网的要求的更多信息。

智能电网的实际应用

智能电网包括由输电和配电系统以及与发电、存储和消费者接口组成的电力网络。它利用信息和通信技术以自动化方式收集信息并对其采取行动，以提高发电和配电的效率、可靠性、经济性和可持续性[1]。

这就需要跟踪实时能源消耗和能源供应需求，从而需要部署更多遥感设备来测量、监控和通信。。它是一组不断发展的技术，将以不同的速度在不同环境中部署，并且取决于与现有技术、监管发展和投资框架的兼容性。

物联网和智能电网

智能电网构成了物联网框架的关键方面，可以远程监控和管理几乎所有事物。帮助建设一个清洁、安全和高效的未来至关重要。物联网 (IoT) 有能力重塑我们对世界各地城市的看法 [2]。它通过智能电网技术的发明促进人们和政府与智能城市解决方案的联系，该技术旨在改进和取代旧的电网架构。这是通过使用传输线、智能电表、配电自动化系统、变压器、变电站、传感器、软件和其他分布式组件组成的网络来实现的，以满足家庭、商业和工业需求。

更加智能的电网将增强电力系统的弹性，并使其更好地应对严重风暴、地震和恐怖袭击等紧急情况。由于智能电网具有双向交互能力，因此当设备发生故障或断电时，智能电网还可以自动重新路由[3]。智能电网的概念模型如图 1 [1]所示。

物联网与智能电网融合的关键技术

通信技术。在智能电网中使用物联网需要一些技术并需要满足一些要求。主要包括接收和传输获取的与智能电网设备状态相关的信息的关键通信技术。它们还应该满足短程或远程通信技术标准。短距离通信技术的示例包括蓝牙、Zigbee 和其他超宽带技术，而远程通信技术的示例包括光纤、电力线通信 (PLC) 和无线蜂窝网络 [4]。

由于物联网终端的资源有限，很难将所有信息发送出去，因此需要数据融合技术。既要提高信息采集效率，又要收获能量。物联网应用的能量收集意味着利用不同的设备来监控智能电网的不同部分。另一个重要要求是在恶劣的环境中运行，因为物联网设备通常安装在高压输电线路或变电站中。这导致对敏感元件提出了严格的要求，并需要使其能够抵抗恶劣的环境条件。

物联网应用通常需要满足可靠性和自组织等要求。选择物联网设备时应充分解决影响其性能和可靠性的环境问题。除了可靠性之外，另一个关键的实施方法是安全性。它必须传输、存储和管理数据，同时避免信息的泄漏和丢失[4]。智能电网中物联网的关键组件是传感器。它用于测量电流、电压、温度、功率、频率等信号。它有助于提供原始信息以进行处理、传输和分析。