在華盛頓一家實驗室，研究人員建成了一個針對未來智能電網(wǎng)的原型監(jiān)控室。這一電力基礎設施操作中心讓人期待，也許有朝一日電廠和監(jiān)控室將通過公用電力和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)。

該控制室類似大型通信網(wǎng)絡或數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控室，用于監(jiān)測如今在很大程度上仍然采用獨立模擬和機械部件來完成配電的電力網(wǎng)。

來自美國能源部西北太平洋國家實驗室主攻智能電網(wǎng)研究的工程師史蒂夫表示，“實際上我們可以看到系統(tǒng)的不同部分相互對抗。我們可以看到信號的超前和滯后”。這一演示系統(tǒng)由該實驗室主持建成。

該監(jiān)控中心對來自相量測量單元（由諸多傳感器組成）的報告進行監(jiān)測。PMU是對電網(wǎng)的電壓、電流和功率頻率進行取樣（通常是60次/秒）的基本測試系統(tǒng)。設備采用嵌入式GPS模塊來同步測量，傳送有關電網(wǎng)中電力輸送情況的監(jiān)測數(shù)據(jù)（等同于60幘/秒的視頻）。

這個初具雛形的網(wǎng)絡包括約165個PMU，分散在北美四大電網(wǎng)區(qū)域中的三大電網(wǎng)區(qū)域。若要全方位地進行監(jiān)測電網(wǎng)，則僅東部區(qū)就可能需要至少500個PMU。

該電網(wǎng)監(jiān)控中心目前尚沒有投入實際運行，還只是一個研發(fā)項目。該研發(fā)項目旨在研究電網(wǎng)監(jiān)控中心應如何預測和預防浪涌或停電、最大限度地減少傳輸損失以及根據(jù)需求的變化作出實時反應。

現(xiàn)在的公共事業(yè)公司正將部分設計理念落實到位。

專有有線傳感器

其中太平洋煤氣與電力（Pacific Gas & Electric）每年對用于其輸電和配電網(wǎng)絡的專利有線傳感器上花費約1000萬美元。PG&E旗下輸電和配電集團之電力策略高級主管Kevin Dasso表示，單個傳感器的成本就可能高達數(shù)萬美元并需要人工干預。Dasso表示，集團計劃轉(zhuǎn)向成本要低很多的無線傳感器，并且采用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡。此外，PG&E還向管理高層提出了一項投資計劃-----在6年多時間里投資10多億美元用于控制系統(tǒng)網(wǎng)絡的組建，該控制系統(tǒng)網(wǎng)絡可用于自動響應其配電系統(tǒng)所遇到的問題。PG ＆ E有一個用于在其輸電站安裝固態(tài)繼電器的獨立項目進展不錯。

能源供應商和IT公司都希望能介入這項業(yè)務以從中分一杯羹。新興公司Silver Springs Networks（加利福尼亞州、Redwood City）聲稱，迄今為止它已經(jīng)部署數(shù)十萬個無線互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議節(jié)點，主要用于智能儀表應用；采用902~到928MHz ISM頻段的網(wǎng)卡在網(wǎng)狀網(wǎng)（mesh network）中提供傳輸速度為100-kbit/秒的點對點鏈接，在某些情況下網(wǎng)狀網(wǎng)的單個跳（single hop）可以跨度超過一英里。

競爭對手Echelon公司（位于加利福尼亞州圣何塞）由表示，它已經(jīng)安裝了多達30萬個有線LonWorks節(jié)點用于智能儀表;絕大多數(shù)是用于意大利的單個部署的數(shù)據(jù)集中器。該公司參與了多達90個試點項目。

“公共事業(yè)公司受到很多限制，因為他們在投標之前需要先對所有新技術進行試點并通過公開招標，” Echelon集團市場銷售主管Steve Nguyen表示。 “很多公用事業(yè)公司沒有資金來做必要的調(diào)查和試驗， ”美國經(jīng)濟刺激方案有望解決這一問題。”