电能的生产、输送和使用构成一个复杂的、时变的和随机的动态过程，如此巨大的能量需要通过庞大而复杂的发电、输电和配电设施以及无数的用户进行分配和消费，任何电网内的故障将可能产生链锁反应并导致崩溃，给国民经济和国家安全带来难以承受的灾难。因此，现代电网必须采用先进的监测、控制和调度机制来维持其平稳而优化的运行，电网规模的扩大和对发电供电质量不断提高的需求导致对电网管理和运行的自动化水平的不断提高，以适应当前社会的需求。

在美国，智能电网计划称为统一智能电网是全国性的网络体系。体系由分散的智能电网结合，包括：（1）智能化电力网格，以长短途、高低压的智能网络连接客户电源，以解决分布式能源需求；（2）在考虑环保和生态平衡的前提下，建设新型输电网络，对太阳能、风能等可再生能源进行优化输配，提高智能电网的可靠性和清洁性；（3）平衡整合跨州用电的需求，实现全国范围内的电力优化监控和调度，从而满足美国整体的电力管理需求，平衡美国跨区的可再生能源供给。

物联卡技术主要以智能用电与互动化技术为导向，以双向、高速、安全的数据通信网络为支撑，应用于智能用电服务、用电信息采集、智能大客户服务、电动汽车充换电、智能营业厅、需求侧管理与能效评估、绿色机房环境管理及动力环境监控等方面，以实现电网的灵活接入、即插即用及其与客户的双向互动，提高供电可靠性与用电效率，提升供电企业服务水平，为国家节能减排战略提供技术保障。

根据配电通信规范数据传输性能指标要求，研究具有QoS保障控制功能的智能配电通信物联卡路由，使得节点通过多跳路径进行无线通信，尽可能减小节点间通信距离以降低通信消耗，提高传输的可靠性与实时性，完成物联卡节点对各种电气量、开关量、模拟量等的监控和检测。在物联卡的具体应用中，已经不再拘泥于传统意义上物联卡过分追求低功耗、节点大规模随机部署等苛刻条件，而是根据实际应用中能够获取的条件和特定情况下的具体应用需求为原则，采用相对简单成熟以及适用性强的技术，将一切借助无线通信技术实现网络化的监控都纳入到物联卡的研究范畴，强调灵活便捷的无线通信技术对传统的独立传感器注入网络通信功能后所展现出的勃勃生机与巨大潜能。

国内最大的物联卡交易平台：物联卡之家（www.1330.cn）指出，将物联卡应用于智能电网的基本思想是实现电网中各项数据的双向流动，利用物联卡对发电、输电、配电、供电环节等关键设备的运行情况进行实时监控，并通过网络系统将获取的数据进行有效地整合和分析，通过物联卡在用户和电网公司之间、用户之间建立实时互动的网络，从而达到数据读取的实时、高速、双向的效果，实现电能从电源到用户的传输、分配、管理与控制，整体性地提高电网的综合效率，实现对整个电力系统运行的优化管理，促进整个电网和谐发展。

传统电网中电力能源从集中式发电厂站通过输电、配电线路向用户端供应，用电信息则由用户端向各级操作中心层层上报，电力流和信息流都是单向传输；而智能电网是在传统电网中，描述一个现代化的、允许双向电力流动的电网平台和遍及系统的双向通信网络平台，利用电网中的自动化设备、分布式计算、高级物联卡和电力电子装置，实时优化电网的运行和资源运用，引导一系列全新电网功能和电力应用发展。

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