电网是现代工程的奇迹，几乎支撑着社会的方方面面——其范围能够跨越一个最小的LED灯泡和最大的发电厂来完成复杂互联。

但随着用电量呈指数级增长，电网也越发紧张。可再生能源的使用和新的法规会增加复杂性和压力。

如果没有新技术和新模型的实施，我们将陷入一个不可靠的电力系统，技术参数和非技术参数将被忽略。它可能导致重大混乱，损害各利益相关者的利益。这种忽视可能会导致像2012年印度大停电这样的司空见惯的事件 —— 导致2.3亿人断电。

在一个依赖可再生能源的世界里，智能电网无疑成为了管理配电的最终解决方案。

但是什么让他们变得更聪明呢？我们为什么需要它们？

在核心层面，网格的挑战归结为一个简单的事实。它需要产生与需求量完全相同的电力。如果供不应求，就有可能出现限电或停电的情况。当供过于求时，发电厂有可能被迫离线，以帮助稳定频率和电压。

需求一直在波动，从早到晚，每一个小时都在变化着。这些需求变化在很大程度上可以根据历史数据进行预测。发电厂可能会根据需求启动或关闭。但可再生能源改变了计算方法。它们根据天气等因素来发电，而这些因素可能与需求不符。

这就是智能电网的用武之地。由于智能电网是一个双向系统，它将起到保护作用，在设备故障和停电时自动重新安排电力线路。他们将信息技术与可再生能源相结合，在供应商和消费者之间建立了双向对话。通过智能计量设备可以实现此对话，智能计量设备可以精确地监控粒度级别的功耗。

智能电网实现了电力的高效传输、波动后更好地恢复电力、降低峰值需求和消费者的电力成本、更好地将可再生能源系统与电网集成、提高安全性等等。

面向复杂世界的智能体系结构

智能计量提供了大量好处，如减少商业损失、有效监测能源（实时或近实时）、能源盗窃检测、增强电网可靠性和更好的收入管理。此外，它使客户能够跟踪他们的能源消耗，允许他们根据需要调整使用量。

目前，研究人员更关注于在多层体系结构中部署更复杂的信息、通信技术和控制。例如，智能电表和电网之间的双向通信可以让自动化建筑在用电量较高时进行检测。并且，它可以作为响应关闭建筑物无人居住部分的电源，或者作为响应调整加热和冷却设置。

但这种双向通信增加了另一层复杂性，因为需求可能会因为智能电表的反应而再次发生变化，就像电网带来更多的在线电源一样。

可再生能源产生的电力以及业务层采取的相应行动是不可预测的。因此，在智能电网服务中，利用最新的控制手段势在必行。随着智能电网的发展，它无疑会像互联网一样改变电网运营。

智能电网在将电能行业推向可靠性和效率的新里程碑方面显示出无与伦比的规模，这将增强我们环境的健康。不可否认，这一过渡期至关重要。采用先进的测试和控制技术，提高消费者的认识，并执行相关法规和标准，将需要健全的工程和管理协议。