利用現有的網絡基礎設施(例如故障檢測器)，能源運營商可以經濟高效地構建智能電網物聯網應用。

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根據美國能源信息署的數據，美國主要的電力公司每年在配電系統上的支出為510億美元。他們的主要目標是升級配電系統上的老化設備并安裝智能電表。這些投資是國家智能電網發展趨勢的一部分，該趨勢利用現有能源基礎架構中的新技術來優化電網性能并很大程度地減少停機時間。

SAS最近發布的一項針對200多個美國公用事業的調查更深入地探討了我們向自主電網發展的過程。他們專門研究工業物聯網(IIoT)技術和機器學習的使用，以幫助向智能電網過渡。調查發現，有43%的公用事業公司已經在使用IoT進行中斷管理。另有24%的公司計劃在未來三年內使用它。已經使用物聯網的公用事業公司報告該技術可以幫助他們：

1)更快地識別故障，有時甚至在故障發生之前進行預測

2)防止發生斷電或比以前更快地解決它們

3)減少停機時間并以較低的成本提高可靠性。

盡管一個完全自主的電網仍然是未來主義的，但電力公司顯然正朝著這個方向發展。

示例性應用：故障檢測

傳統上，電力公司主要依靠故障電路指示器(FCIs)來檢測和定位系統內的故障。這種方法起源于現在被認為是老化的技術。這些舊的電網系統之所以落后，很大程度上是因為它們每隔幾十年才更新一次。因此，電力工業是建立在一個由遺留和專有系統主導的基礎設施之上的。

現代電信技術已經發展到開放的基于標準的范例，可促進向現代智能電網的發展。基于標準的協議和平臺幫助電網保持軟件更新的最新狀態，而不必派遣現場服務人員來更改硬件。

網關

故障檢測傳感器用于現有的電網基礎設施。它們旨在準確，可靠地指示和定位永久性故障和瞬時性故障。他們中許多擁有3G連接。 有些甚至內置了LPAN無線電以進行通信。隨著3G網絡的停滯，故障傳感器可以通過IoT網關繼續運行，直到使用壽命終止。

網關允許傳感器通過低功耗藍牙(BLE)連接，然后通過蜂窩網絡傳輸數據。新型智能故障傳感器將繼續幫助電力公司提高可靠性，同時降低運營和維護成本。

智能電網物聯網應用

將傳統設備連接到智能電網IoT應用程序，電力公司可以：

1)實時推送數據 – 依賴于集中式的數據輪詢會導致大量延遲和擴展能力有限。許多IIoT網關在本地輪詢數據并創建可以與傳統SCADA系統以及基于云的平臺進行通信的數據模型，以利用現代Web服務。

2)利用蜂窩基礎架構 – IIoT網關允許電網監控設備利用蜂窩連接性，與多個后端或云系統形成安全連接。

3)通過低功耗傳感器增強傳感 – IIoT網關可以從舊協議(例如DNP3或更新的云協議)轉換LPWAN傳感器數據。

4)利用云 – 隨著分布式電網變得越來越復雜，需要管理更多設備，IIoT網關能夠連接到基于云的基礎架構，并通過云管理的儀表板與用戶共享實時數據和分析。

5)增強的電網安全性 – 傳統的電網監視系統(通過IP網絡連接時)容易受到網絡攻擊。它們缺乏強大的網絡安全功能，因為傳統協議在設計時并未考慮到現代威脅。IIoT網關可以使用比較新的安全方法來很大程度地降低安全風險，并更新和修補安全功能以適應不斷變化的網絡安全威脅。