未来智能电网的机遇与挑战

在德州仪器不断推出的“技术前沿”系列博客中，一些TI全球顶尖人才正在探讨当前最大的技术趋势以及如何应对未来挑战等问题。

海上风车农场、建筑物上的太阳能面板以及电动汽车充电站都是为世界提供电能的众多新应用的一部分。事实上，每一项单独的发明皆是为了让我们的世界更加环保，然而我们却往往忽略了它们连接的多是几十年前构建的电网。这也为我们带了新的挑战。

毫无疑问，我们的电网必须同我们一起进入21世纪，通过技术升级来满足全球增长、存储和效率等要求，否则就会出现像是在十年前的老PC上玩最新视频游戏一样的状况。如今，能源需求显著增加，资源也变得分散化，而且出现了对双向电流的新需求。与此同时，发电量也要保持稳定。但是，在最初构建电网的时候，这些因素却都没有被考虑在内。我们不能要求个人和企业在不刮风时节约用电，也不能要求他们接受因电量输送不稳定而导致的停电。因此，我们需要采用更加智能的方法输送电源，这就是我们称之为“智能电网”的应用。

智能电网必须能够测量、监控和管理电力，并能针对电力进行通信。测量家庭或高层建筑的用电量是迈向智能电网的第一步，很多电力公司也已经开始实施该步骤。在很多大城市中连接至家庭和企业的智能电表不仅可用来测量能源的使用量，而且随后还可通过射频(RF)通信或电力线通信(PLC)每隔十五分钟将这些测量数据发送给电力公司。以前，电力公司必须派人派车到社区去读取电表或断连电力线，这是个成本高、速度慢、耗时长的过程。在智能电表中实施一项二级通信技术，就能与家庭或企业内部的设备进行通信，为客户提供最新电量消耗信息，这实际上可将更多控制权交到消费者手中。智能电表层面上的电量测量和通信几乎能实时为电力公司提供至关重要的使用信息，这不仅可帮助确定该地区所需的电量，同时还可为客户提供更多的用电信息，帮其做出明智的选择。