电力行业是工业世界的基础，为商业、工业、制造和住宅提供基本能源。作为一个不断发展的行业，电力行业面临着应对不断增长的电力需求的重大挑战。预计未来 全球能源消耗将增长40% 以上。为应对这一挑战，电力行业正在寻找智能解决方案。物联网 (IoT)开启了一个全新的智能现实，通过优化运营低效来简化成本。
工业 4.0 背景下的物联网
今天，我们正在经历第四次工业革命，它重塑了许多行业的运作方式。第一次工业革命利用水力使生产机械化，下一次工业革命利用电力和流水线实现大规模生产。第三次革命伴随着计算机化，为目前在第四次工业革命中发挥重要作用的物联网铺平了道路。
物联网(Internet of Things)，缩写为IoT，是一个由相互连接的设备组成的系统，这些设备具有驱动和潜在的可编程能力。从本质上讲，物联网嵌入式系统可以通过网络连接不同的对象，从而能够从各种设备收集数据，并进行实时监控和管理。
电力配网自动化的挑战
电力行业不仅要应对日益增长的能源需求，还要面临以下挑战：
- 严格的排放法规;
- 设备的可靠性;
- 老化的基础设施;
- 分布式发电的推动;
- 退休劳动力；
- 事故频发。
所有这些因素结合在一起，促使公司寻找通过精益运营更有效地经营业务的方法，旨在为利益相关者创造价值。使之成为可能的解决方案之一在于电网基础设施的现代化。
物联网能为电力行业提供什么?
物联网是该行业大多数问题领域的关键。物联网包括使这项技术如此突出的三个核心要素：设备数字化、设备数据收集和智能算法。
所有这些组件都可以在三个层面上提高电网的效率和性能：从不同的传感器获取数据可以增强电网的弹性，从而使电力公司能够根据从设备中收集的信息更有效地管理资源，并最终导致关于发电和使用的决定。从长远来看，物联网的实施使电力公司能够提高效率、减少计划外停机时间、降低成本并将与设备相关的风险降至最低。
智能电网配网自动化
今天，智能电网在电力网络中实施数字技术，主要是数字控制设备和智能监控系统。智能电网可以提供许多潜在的经济和环境效益，例如提高电能质量和传输的可靠性、提高配电效率、降低电力公司的成本以及减少气体排放。
从本质上讲，现代电网正在从电力从集中式发电站流向客户的单向系统转变为可以检测和管理分散的消费和生产设备，从而实现电力和信息向多个方向流动的系统。
物联网技术在电力行业的应用
电力行业由三个核心组成部分组成：发电，将一次能源资源转化为电能;为数百万人分配电力;和电力传输，将发电机连接到配电商。所有这些流程都可以通过实施物联网嵌入式系统得到显着改进和发展。
物联网应用：发电
远程设备管理
物联网驱动的设备跟踪和管理是发电领域最有前途的应用之一。此类物联网系统将整个业务链中的员工、利益相关者和设备连接到一个网络中。此外，嵌入设备中的连接传感器能够测量磨损、振动、撕裂、温度等，以估计从涡轮机到输电线路的整体设备状态。在发电中采用物联网可提供实时警报、预测分析、自动报告和实时可见性。
流程优化
智能物联网支持的分析解决方案可以显着改善运营流程，使公用事业公司能够实现更好的绩效和产出。物联网系统提供有关发电站整体状态的实时数据，从而有助于工厂自动化。实时分析海量数据，发电可实现可承受性、可持续性和可用性，同时降低维护成本。
分布式发电
今天，集中式发电厂广泛分布，为大多数工业化国家提供电力。然而，由于传输过程中的能量损失和缺乏可靠性保证，这种集中式方法已被证明效率低下。相比之下，替代方法——分散式发电——似乎更可靠且更具成本效益。在这种情况下，权力下放意味着从本地化的多个能源网络获取电力。
物联网应用：输电
设备维护管理
输配电通常包括变电站设备、输电线路、发电机、变压器等。所有这些设备都需要持续监控，以防止过载、破坏等故障。物联网嵌入式设备管理解决方案允许监控和跟踪实物设备和他们的数据。随着物联网技术的实施，设备维护系统可以在故障和故障变得至关重要之前检测到故障源，从而提高设备的可靠性和可用性。
电网平衡
物联网提供实时信息的能力可以显着促进能源供应和能源需求之间的平衡，有效管理输配电 (T&D) 线路的拥堵。
发电优化
可再生能源作为发电来源越来越受到关注。物联网也在这种情况下找到了自己的位置。通过实施用于电网贡献的物联网供电系统，屋顶或风力发电厂的太阳能电池板产生的多余能量可以重新分配并出售给电网。
物联网应用：能耗
智能决策
借助物联网驱动的智能电表以及与公用事业公司共享用电量数据的联网设备，消费者可以变得更加节能。根据物联网系统和智能电表移动应用程序提供的信息，他们可以就用电量做出明智的决定，并采取适当的措施来调整他们的消费。
总结
物联网有可能显着改变电力行业。这完全是关于设备、数据和技术个性化的连接。越来越多的设备和传感器连接到数字世界。通过将事后和实时信息与分析结合使用，物联网可以提高设备的可靠性，降低运营成本，消除计划外停机，让电力公司实现更高的生产力。
