在全世界大多數國家,不(bú)一定每個家庭都有互聯網,但每戶人(rén)家都和電網相通。目前(qián)全球大約有15億台電(diàn)表,近20萬公裏的電纜線路,作為整個(gè)社會經濟最重要的基礎設施之一,近百年來,電網和其輸送的電力能源給整個世界持續帶來了(le)光(guāng)明、動(dòng)力和希望(wàng)。
近年來,隨著中國經(jīng)濟的高速(sù)發展,我(wǒ)國社會經濟對電力的需求(qiú)也呈現急速增長的態(tài)勢。如果一味擴展電網規模而不解決傳統電網中存在的電力流失大(dà),用電難以動態調控等問題,電網係統將(jiāng)難以適應經濟發展的要求。
智能電網呼之欲出
要提高用電效率、解(jiě)決電網目前存在的問題,“智能電網”的概念浮出水麵。4月24日,中國國家電網公司總經理劉振(zhèn)亞訪(fǎng)美,與美國能源部長朱棣文相晤,並在華盛頓發表演講稱:“中(zhōng)國國家電網公司正在全麵(miàn)建設以特高壓電網為骨幹網架(jià)、各(gè)級電(diàn)網(wǎng)協調發展的堅強電網為基礎,以信息化、數字化、自動化、互動化為特征的自主創新、國際領先的堅強智能電網。”
智能電網的必要性
5月21日國家電網公司首次公布了“智能電網計劃”,從此,電(diàn)能這個與工業化和信息化(huà)相伴(bàn)的重要能源資源,在中國開始走向“智能化”的道路。
智能電網可以被比喻為電力係統的“中樞神經係(xì)統”,電力公司可以通過(guò)使用傳感器、計量表、數字控件和(hé)分析工具,自動監(jiān)控電網、優化(huà)電網性能、防止斷電、更快地恢複供電,消費者對電力使用的管理也可細化到每(měi)個聯網的裝置。
智能電網的實現主(zhǔ)要是(shì)通過終端傳(chuán)感器將用戶之間、用戶和電網公司之間形成即時連接的網絡互(hù)動,從而實現數據讀取的實時(real-time)、高速(sù)(high-speed)、雙向(two-way)的效果,整體性地提高電網的綜合效率。
電力和IT結緣
智能電網(wǎng)的本質就是能源替代和兼(jiān)容利用,它(tā)需要在創建開放的係統和建立共享的信息模式的基礎上,整合係(xì)統(tǒng)中的數(shù)據,優化電網的運行和管理。要實現整個電(diàn)網(wǎng)中無所(suǒ)不在的(de)“智(zhì)能”特色,電力和IT 產業的協作是必然。
智能電網的作用
在國家電網智能電網計劃(huá)中,大約有60-80%的(de)投資將用於實現遠程控製、交互智能等非傳統項目。電網對IT支撐的需求之強烈前所未有。
為此,國家(jiā)電網公司與英特爾公司建立聯合(hé)實驗室,整合高性能計算與嵌入式技術,采用英特爾架構服(fú)務器進行電網建模和(hé)模(mó)擬,實現網絡隔離與(yǔ)發電站自動化(huà)。
在推(tuī)進智能電網目標的進程中,英特爾扮演(yǎn)著十分積極的角色。伴(bàn)隨著的時鍾“滴嗒”,英特爾著(zhe)名的“Tick-Tock”開發模式也在(zài)今年(nián)走入了架構創(chuàng)新的Tock年(“Tick-Tock”開發模式是指(zhǐ)英特爾(ěr)將在每個奇數年推出新處理器製程,每個偶數(shù)年推出新處理(lǐ)器架構(gòu))。就在3月底,英特(tè)爾(ěr)將如約推出廣受業界(jiè)矚目的 Nehalem架構至強處理器產品,英特(tè)爾全(quán)新Nehalem架構的優(yōu)勢和基於英特爾在45納米高-k金屬柵矽技術領域的領先地位,能(néng)夠保證電力IT係統更快響應、更易(yì)於使用和更安全。可以說,以最(zuì)新的英特爾至強(qiáng)處理器為代表的一係列創新產品讓電(diàn)力信息平(píng)台走(zǒu)入了更快、更(gèng)高效、更節能的時代。
在(zài)嵌入式領域,基於IA架構的英特爾產(chǎn)品(pǐn)在低功(gōng)耗、寬溫(wēn)等方(fāng)麵(miàn)也突破了應用門檻的限製。憑借在嵌入(rù)式(shì)產品市(shì)場領域 30 多年的IA架構銷售及(jí)支持經驗,英特爾正不斷(duàn)進入智能電表、智能變電站等嵌入式深層領域。
今年6月,英特爾宣布擬斥資8.8億美元(yuán),將嵌入式操作係(xì)統的龍頭廠商風河(Wind River)收至帳下。該筆收購讓英特爾的嵌(qiàn)入式戰略更加清晰:英特爾將在嵌入式市場發力,持續推出更低價,更低功耗的實時操作係統。結合風河擁有優勢的領域,英特爾還可以采(cǎi)用軟硬一體化的“打包”方式,為客戶提供基於x86平台之上的(de)嵌入式係統和嵌入(rù)式設備的整體(tǐ)解決方案。
比如為(wéi)實現可(kě)再生能源的(de)分步式智能(néng)的目標,采用基於堅固耐用的嵌入式(shì)英特爾架(jià)構平台的嵌入式(shì)風力渦輪機控製器,可以響(xiǎng)應不斷變化的風況和電力負荷需求等實時信息,控製渦輪(lún)機葉片節距、旋(xuán)轉和其它變量,無(wú)需人工幹(gàn)預。此外,安裝在渦輪機上的網絡傳感器可以將相關數據(jù)傳送到嵌入式計算(suàn)機中以監控運行參(cān)數。
從時間上看,英特爾也是智能電力領域的(de)較早實踐者,早在2005年,英(yīng)特爾就開始在美國與當地供電局和電表廠商合作,創(chuàng)建(jiàn)了基於英特爾電腦的住宅能(néng)源管(guǎn)理係統,該係統(tǒng)使用現(xiàn)有的住宅(zhái)自(zì)動(dòng)化組件。通過該係統,人們(men)可以利(lì)用互聯網來對自己住宅的電能進行監控(kòng)和調整。
英特爾積極參與國家智(zhì)能電網計劃 推動開放標準,實現智能革命
智能的住宅能源管理係統通過感知和負荷控製可以節約能源,熨平需(xū)求波動,但遺憾的是,該解(jiě)決方案目前仍然不是一項主流技術。一些已上市的商用解決(jué)方案僅麵向(xiàng)具(jù)備DIY能力的技術人士,或僅應用於公共部門(mén)的試點計劃。目前的住宅能源(yuán)管理係統一般側重(chóng)於“感(gǎn)知”(即僅僅監控),同時(shí),該係統雖然今天這些已經在技術上完全可行,但由(yóu)於沒有大規模普及,小量生產(chǎn)所需的工作和成本是一(yī)般業主所不能承受(shòu)的;最後也(yě)是最根本原因:缺乏標準抑製了可擴展性,增加了成本和安裝(zhuāng)複雜性。對於一套全新的技術來說,開(kāi)放標準對於集(jí)成智(zhì)能電網至關(guān)重要。
智能電網計劃(huá)的推進
為了推動開放標準,英特爾推出開放能源計劃,致力於加快包括智能電網在內的集成(chéng)與協同。通過“智能能源”技術的研發、開展(zhǎn)智能電網試點計劃及其部署與公共部門展開(kāi)合作以及(jí)由英(yīng)特爾投資事業部進行戰略風險投資。
作為IEEE的主要成員,英特爾是IEEE P2030(智能電網國際標準)的參(cān)與製定者。通過推動開放(fàng)標準進(jìn)程,IEEE P2030能夠為定義智能電(diàn)網的互操作性提供一個知識基礎(chǔ),幫助電力係統與最終應用及設備協同工作。借(jiè)助眾(zhòng)多專家小組(zǔ)之力,IEEE將利用無所不在的IEEE標準來(lái)
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