将物联网应用于EPES带来了一些优势，但也带来了一些弱点，例如连接性、电源管理、传感复杂性和安全性。为了克服这些挑战，采用了各种方法来帮助实现“智能网络安全电力网络”的愿景。连接性挑战物联网设备包含多种用于传输数据的连接协议，例如Wi-Fi、ZigBee和BLE。这些协议在相同的频段2.4GHz上运行，这可能会造成干扰并导致网络质量显着下降。为了克服这一挑战，部署了无线融合模块，可以处理多种协议并避免共存的挑战。智能电机控制空调（图1）是电网中的主要耗电设备。虽然特定的效率标准因地区而异，但所有设计都需要实施高级电机控制和功率因数校正(PFC)算法，以实现目标额定值并满足功率因数规范。控制空调中的每个电机（压缩机、冷却风扇）可能需要一个运行频率高达20kHz的控制回路。另一方面，PFC通常需要高达50kHz的工作频率。因此，为了可靠地实现多个高频控制回路，微控制器(MCU)必须能够快速高效地处理计算，几乎没有延迟。智能数字电源对于数字电源，目标是更高效地创造可再生能源，更高效地转换和使用能源。例如，太阳能市场正从集中式大功率光伏逆变器转向微型逆变器和功率优化器等分布式低功率太阳能系统。通常，每隔几个太阳能电池板就会安装一个这样的微型逆变器和功率优化器，以在复杂的阳光条件下降低能量损失并提高效率。当更多这些模块级电力电子设备被添加到太阳能系统时，实时MCU需要低成本，但功能强大到足以对其控制下的每个太阳能电池板执行最大功率点跟踪。全球对能源利用的需求不断增加，需要高效、紧凑和稳定的电源。这一要求给电源转换系统的设计人员带来了挑战：提供功耗密集型设计，同时满足“足够小但性能高”系统的效率和快速瞬态响应需求。此外，将现有模拟设计数字化以提高可扩展性的驱动力催生了对低成本、高性能实时MCU解决方案的需求。网络安全挑战物联网设备通常在处理能力方面受到限制以节省能源，一旦连接到互联网，它们就会成为攻击者的易受攻击目标。最常见的网络攻击类型包括分布式拒绝服务(DDoS)攻击和勒索软件。过去曾发生过多次类似Mirai僵尸网络攻击的事件，影响超过100,000个物联网节点。此类DoS攻击可以通过使用气隙网络、大管道、异常检测方法和流量过滤等安全技术来缓解。总而言之，电力网络的数字化是前进的方向，因为它提供了金钱和可持续性方面的好处。物联网在改变EPES方面发挥着重要作用，这也为研究人员开辟了一个激动人心的创新领域。
