Điện lưới thông minh
Bối cảnh > Lịch sử phát triển

Lần đầu tiên hệ thống dòng xoay lưới điện được cài đặt vào năm 1886. Vào thời điểm đó, lưới điện là một hệ thống đơn hướng tập trung của truyền tải điện điện, phân phối điện và điều khiển theo nhu cầu.
Trong thế kỷ 20 lưới địa phương đã tăng theo thời gian, và cuối cùng đã được kết nối với nhau vì lý do kinh tế và độ tin cậy. Vào những năm 1960, các lưới điện của các nước phát triển đã trở nên rất lớn, trưởng thành và liên quan lẫn nhau, với hàng ngàn nhà máy điện thế hệ 'trung tâm' phân phối điện cho các trung tâm phụ tải lớn qua đường dây điện công suất cao mà sau đó đã được phân nhánh và chia để cung cấp điện cho người sử dụng công nghiệp và trong nước nhỏ hơn trên toàn bộ khu vực cung cấp. Các topology của lưới điện năm 1960 là kết quả của các nền kinh tế mạnh mẽ về quy mô: than lớn, khí đốt và các nhà máy điện đốt dầu trong 1 GW (1000 MW) vào 3 quy mô GW vẫn được xác định là chi phí-hiệu quả, do các tính năng hiệu quả tăng cường có thể được chi phí hiệu quả chỉ khi các đài trở nên rất lớn.
Các nhà máy điện được vị trí chiến lược để được gần gũi với trữ lượng nhiên liệu hóa thạch (hoặc các hầm mỏ, giếng mình, hoặc người nào khác gần đường sắt, đường bộ hay đường cung cấp cổng). Địa điểm xây các đập thủy điện ở miền núi cũng ảnh hưởng mạnh mẽ cơ cấu của lưới điện mới nổi. Nhà máy điện hạt nhân đã được bố trí sẵn có của nước làm mát. Cuối cùng, nhiên liệu hóa thạch trạm điện -fired là ban đầu rất gây ô nhiễm và được định vị với nhau như xa như về kinh tế có thể từ các trung tâm dân số lần lưới điện phân phối cho phép nó. Vào cuối những năm 1960, lưới điện đạt đa số dân số của các nước phát triển, chỉ có khu vực xa trung tâm khu vực còn lại 'off-lưới'.
Đo điện năng tiêu thụ là cần thiết trên một cơ sở cho mỗi người sử dụng để cho phép thanh toán phù hợp theo (rất khác nhau) mức tiêu thụ của người dùng khác nhau. Do hạn chế của bộ sưu tập dữ liệu và khả năng xử lý trong các giai đoạn phát triển của lưới điện, sắp xếp cố định thuế quan được thường đưa ra, cũng như sắp xếp kép thuế quan, nơi quyền lực thời gian ban đêm được tính ở mức giá thấp hơn so với công suất ban ngày. Động lực cho sự sắp xếp kép thuế quan là nhu cầu ban đêm thấp hơn. Thuế kép làm cho có thể sử dụng chi phí thấp vào ban đêm điện trong các ứng dụng như việc duy trì ngân hàng nhiệt "mà phục vụ cho" mịn ra "nhu cầu hàng ngày, và giảm số lượng các tua-bin mà cần phải tắt điện qua đêm, qua đó cải thiện việc sử dụng và khả năng sinh lời của các cơ sở xuất và truyền tải. Các khả năng đo sáng của lưới điện năm 1960 có nghĩa là hạn chế công nghệ về mức độ mà các tín hiệu giá có thể được truyền qua hệ thống.
Qua những năm 1970 đến những năm 1990, nhu cầu ngày càng tăng dẫn đến tăng số lượng các nhà máy điện. Trong một số khu vực, cung cấp điện, đặc biệt là vào giờ cao điểm, không thể theo kịp với nhu cầu này, dẫn đến nghèo chất lượng điện năng bao gồm cả mất điện, cắt điện, và sụt áp. Càng ngày, điện là nhờ vào sự cho ngành công nghiệp, hệ thống sưởi, thông tin liên lạc, điện chiếu sáng, và vui chơi giải trí, và người tiêu dùng đòi hỏi mức độ ngày càng cao, độ tin cậy.
Đến cuối thế kỷ 20, mô hình nhu cầu điện được xây dựng, nước nóng và điều hòa không khí dẫn đến điểm hàng ngày nhu cầu đã được đáp ứng bởi một mảng của 'đạt đỉnh máy phát điện "đó sẽ chỉ được bật lên trong thời gian ngắn mỗi ngày. Việc sử dụng tương đối thấp của các máy phát điện đạt đỉnh (thường, tua bin khí được sử dụng do chi phí vốn tương đối thấp hơn và nhanh hơn thời gian khởi động), cùng với khả năng dự phòng cần thiết trong lưới điện, dẫn đến chi phí cao cho các công ty điện, trong đó đã được thông qua vào trong các hình thức thuế tăng. Trong thế kỷ 21, một số nước đang phát triển như Trung Quốc, Ấn Độ và Brazil được coi là người tiên phong triển khai lưới điện thông minh.