ABSTRACT
Contents 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.1.1 Efficiency and Reliability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 1.1.2 Environmental Benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1.1.3 Benefits to Consumers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 1.1.4 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
1.2 Technical Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 1.2.1 Two-Way Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 1.2.2 Control and Monitoring Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.2.3 Advanced Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 1.2.4 Energy Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
1.3 First Smart Grids/Current Attempts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 1.3.1 Boulder, CO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 1.3.2 Austin, TX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 1.3.3 Ontario, Canada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 1.3.4 Italy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
1.4 The Future of Our Grid Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 1.4.1 Path Forward. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 1.4.2 Cyber Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 1.4.3 Consumer Privacy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 1.4.4 Political Funding and Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 1.4.5 Current Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
1.5 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 Acknowledgment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Our current grid system is quickly becoming obsolete. This grid system will not be able to meet our future electricity demands. New efficient technology must be introduced to solve this problem. One solution to this problem is smart grid. Smart grids will be able to efficiently handle our increasing energy demands and reduce the environmental impact by incorporating renewable resources. In this chapter, we will discuss why smart grids are vital to our future, the different types of new technology that they are comprised of, the current advancements, and research that is being conducted.
