概论
　　今天的全球电力行业面临许多挑战。全球电力持续增长，在经济迅速发展的中国和印度表现尤为突出。仅美国到2030年电力消费预计将增加40%，由于总的发电量跟不上需求，企业利润率在降低控制工程网版权所有，同时，传统化石电厂成本的70%都来自燃料成本，如今这一燃料价格却在暴涨。
　　电力行业在全球环境保护和温室气体排放（主要是二氧化碳）中也是一个重点。很多研究人员都认为温室气体导致全球变暖，因此，电力工业必须找到有效的解决方案以满足日益增长的电力需求，同时最大限度地减少碳的使用。

　　电力SCADA系统的市场容量（百万美元）

　全球发电量的增长（10亿千瓦时）　　资料来源: EIA

　　全球对可再生能源用电量的变化（10亿千瓦时）　　资料来源: EIA国际能源展望

　　输电与配电的挑战

       发电量只是总体电力工程的一部分，另一方面则是输电和配置适当的电压和电流，使工业、商业和住宅用户的用电更高效和可靠。发电厂生产了适用于相对高压的三相电源，通过相关联的传输系统或“电网”加强了高压电的长距离传输。电源到下级变电站，从传输电网出来的电流进入当地配电网和电线。归根结底，电力分配给工业、商业和住宅用户比较低的电压，通常为单相电源。

     区域输电电网相互关联，一个国家或地区的电力短缺或中断可以在另一国家或地区获得发电补偿。这就是所谓的“负载平衡”，北美的网状电路意味着，即使少数传输链路出现问题，大多数客户仍然能够用电。今天，即使在同一市场的发电资产、输电资产、分销和营销资产也可以拥有不同的经营实体。

     今天，需要的主要投资在于更新现有输电线路，增加新的输电线路以支持石化、核电站和可再生发电进入电网，使通信系统与新的数字自动化技术、仿真技术、信息技术更现代化，增强物理和网络安全。

     放眼智能电网的未来，是逐步过渡到一个统一的、基于一定标准的智能系统，可以预见的电力问题在问题发生时就能得以解决，无缝地容纳新一代分布式和可再生能源使客户积极主动参与到智能计量和双向通信工具。智能电网的要求本身就是一个重大挑战。
　　■ 一个带有通用方式和工具的统一整体概念结构来规划和设计系统
　　■ 一个开放式的、基于标准的物理和软件架构
　　■ 实时仿真和建模功能
　　■ 电网中大量传感器和嵌入式智能设备间的通信能有效处理数据
　　■ 企业信息系统与实际操作系统网络互联，以实现实时数据采集、分析和决策支持
　　■ 消费者门户网站为公共事业和客户提供一个双向通信平台
　　■ 以高度可扩展方式进行实施