电力行业物联网解决方案

“电力几乎改变了我们生活和工作方式的所有方面，而物联网可以实现这种规模的转变。” 电力行业是工业世界的基础，为商业、工业、制造和住宅客户提供必要的能源。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。未来 25 年，全球能源消耗预计将增长40% 以上。为了在不提高客户价格的情况下迎接这一挑战，电力行业正在寻找智能解决方案。物联网 (IoT)为公用事业行业开启了一个全新的智能现实，通过优化运营效率来简化成本。

第四次工业革命和物联网意味着什么

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河流和水力实现机械化生产，下一次工业革命利用电力和装配线进行大规模生产。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。

«通过围绕具有明确社会和财务回报的久经考验的物联网解决方案集中注意力和联合支持，世界经济论坛第四次工业革命中心及其合作伙伴致力于最大限度地提高物联网投资的价值和影响。»

电力行业的挑战

电力行业不仅要应对不断增长的能源需求，而且还面临严格的排放法规、不断增长的可靠性期望、老化的基础设施、分布式能源 (DER) 的扩散等挑战。所有这些因素结合起来，促使公司寻找通过使用精益运营更有效地经营业务的方法，旨在为其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。

物联网可以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。物联网包括三个核心要素，使这项技术如此突出：资产数字化、资产数据收集和计算算法来管理由互连资产创建的网络。

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：从不同传感器获取数据增强了电网的弹性，从而使电力公司能够根据从资产收集的信息更有效地管理资源，最终导致发电和使用的决定。

从长远来看，物联网的实施可以让电力公司提高效率、减少计划外停机时间、降低成本并最大限度地降低与资产相关的风险。

智能电网

智能电网设想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资产的系统，从而实现电力和信息在多个方向的流动。

物联网技术在电力行业的应用

电力工业由三个核心部分组成：发电，将一次能源转化为电能；向数百万人配电；和电力传输，将发电机连接到分配器。通过实施物联网嵌入式系统，可以显着改进和开发所有这些流程。

物联网应用：能源发电

远程资产管理

物联网驱动的资产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、利益相关者和资产连接到一个网络中。此外，嵌入资产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资产的整体状态。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。

工艺优化

智能物联网驱动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。通过实时分析大量数据，发电可以实现可负担性、可持续性和可用性，同时降低维护成本。

分散式能源发电

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是低效的。相比之下，另一种方法——分散式发电——似乎更可靠、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中获取电力。

物联网应用：能量传输

资产维护管理

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，以防止出现过载、破坏等故障。物联网嵌入式资产管理解决方案允许监控和跟踪实物资产和他们的数据。随着物联网技术的实施，资产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和故障的来源，从而提高资产的可靠性和可用性。

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，有效管理输配电线路的拥堵。

优化电网贡献

可再生能源作为发电来源正在获得越来越多的关注。物联网也在这种情况下找到了自己的位置。通过为电网贡献实施物联网供电系统，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：能源消耗

智能决策

借助物联网驱动的智能电表，即与公用事业公司共享电力消耗数据的联网设备，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，我们可以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。

零净能源建筑

可再生能源和物联网绝对是零能耗建筑的关键，为了运行零能耗建筑，设施经理必须获得实时数据。物联网提供有关生产的实时数据，这不仅对于运营方面，而且对于趋势和潜在需求响应都是必不可少的。

零净能源建筑的概念是使公用电网在一段时间内消耗的能源接近于零，而物联网可以显着帮助我们更接近它。物联网提供的能源使用智能控制可以帮助我们实现家庭能源自动化。

总结

物联网具有显着改变电力行业的潜力。这完全是关于资产、数据和技术个性化的连接。越来越多的设备和传感器正在连接到数字世界。通过将事后和实时信息与分析结合使用，物联网可以提高资产的可靠性，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。