探究掌控電力信息化新的趨勢
隨著(zhù)國家智能電網(wǎng)改造的逐步推進(jìn)，電力行業(yè)信息化由此產(chǎn)生了一系列新的趨勢：與傳統電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)具有更廣闊的開(kāi)放性和復雜性，可以與用戶(hù)及外界互動(dòng)，但這也意味著(zhù)更容易受到外來(lái)侵擾。同時(shí)，隨著(zhù)智能電網(wǎng)規模的擴大，電力系統結構的復雜性將顯著(zhù)增加。大量智能儀表、移動(dòng)終端將在各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節廣泛應用，產(chǎn)生愈來(lái)愈大量的數據，這對IT設備的計算性能和管理能力都提出了更高要求。
對于電力提供商而言，智能的IT將幫助打造堅強的智能電網(wǎng)，這意味著(zhù)更高的業(yè)務(wù)可靠性和電力質(zhì)量，更短的停電恢復時(shí)間，進(jìn)而實(shí)現更高生產(chǎn)率和對電力潛在障礙的防護，保持充足、低成本的電源供應。
量身打造“堅強電力”
為了滿(mǎn)足電力用戶(hù)的發(fā)展需求，惠普提供了量身定制的電力行業(yè)解決方案，將幫助改善用戶(hù)的總體體驗，實(shí)現更全面的互聯(lián)互通，更透徹的感知，以及更深入的智能化，使電力提供商能夠更好地管理各個(gè)環(huán)節，也使其對整體流程的狀態(tài)更加一目了然。
更全面的互聯(lián)互通：移動(dòng)終端設備和筆記本電腦將為電力企業(yè)搭建高效溝通的橋梁，更加有效地收集信息和提供反饋，根據不同用電需求和狀況靈活調整電力分配和使用。
更透徹的感知：遠程監控設備可以告知故障發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)及能源低效點(diǎn)，從而實(shí)現更加智能的電力供給和電力配送。
更深入的智能化：使用多屏顯示系統、數據分析軟件等自動(dòng)監控電能的雙向流動(dòng)，高性能工作站幫助進(jìn)行及時(shí)透徹的數據分析。
惠普“移動(dòng)辦公”解決方案以“便捷、高效”為設計目標，包括多種終端產(chǎn)品，根據電力用戶(hù)的需求量身定制�；萜丈虅�(wù)筆記本電腦除具備輕便易攜帶、使用時(shí)間長(cháng)等特點(diǎn)外，還需輕輕一按專(zhuān)用鍵，即可瞬時(shí)建立安全的互聯(lián)網(wǎng)連接。
如今隨著(zhù)電力企業(yè)信息化的逐漸深入和智能電網(wǎng)建設規模的擴大，電力系統結構的復雜性顯著(zhù)增加，電網(wǎng)的安全穩定性問(wèn)題越發(fā)突出。無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和大量智能儀表、移動(dòng)終端的廣泛應用，使得企業(yè)數據安全面臨更加多樣化的風(fēng)險�；萜铡耙苿�(dòng)辦公”解決方案具備多重安全防護。全鎂合金機身、文件粉碎機、雙硬盤(pán)功能確保電力用戶(hù)在即使主驅動(dòng)器發(fā)生故障的情況下，也能不間斷連續工作。
遠程監控，精確感知
智能電網(wǎng)的飛速發(fā)展令電力企業(yè)對于監控環(huán)節的要求越來(lái)越嚴格�；萜展ぷ髡灸軌驗殡娏τ脩�(hù)提供最佳選擇�；萜諡楸O控工作站配備了高效的監控系統。具體而言，在電力調度中心建立監控中心，惠普工作站解決方案能夠對各發(fā)電站、變電站的有關(guān)數據、參量、圖像進(jìn)行監控和監視，實(shí)時(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)發(fā)電站、變電站的情況，及時(shí)對發(fā)生的情況做出反應。
并發(fā)事務(wù)，輕松處理
電力企業(yè)當前面臨越來(lái)越繁雜的數據和事務(wù)，工作人員經(jīng)常需要接受多種信息，同時(shí)處理多項事務(wù)。對此，惠普結合商務(wù)筆記本的特性，為電力用戶(hù)提供了多屏顯示解決方案，不同的事務(wù)處理投放到不同的屏幕，避免遺漏，也幫助用戶(hù)提高工作效率。
同時(shí)，針對用戶(hù)在高性能方面的要求，惠普還面向電力行業(yè)推出“工作站多屏解決方案”中，包含有六屏、雙屏臺式工作站解決方案等，不僅融合了惠普功能強大的硬件產(chǎn)品、創(chuàng )新的個(gè)性化軟件，同時(shí)還有第三方合作伙伴增值軟件。其卓越的產(chǎn)品性能、快捷的運行速度和出色的可擴展性，可以幫助電力用戶(hù)進(jìn)行龐雜的系統計算，為電力行業(yè)用戶(hù)打造一個(gè)安全穩定、性能強勁的多屏多業(yè)務(wù)大容量操作平臺，實(shí)現智能調度，靈活輸電;同時(shí)全面支持專(zhuān)業(yè)圖形計算虛擬化技術(shù)的應用，為虛擬技術(shù)在電力行業(yè)的廣泛應用奠定了基礎。
智能電網(wǎng)是當今世界電力系統發(fā)展變革的最新動(dòng)向，被認為是21世紀電力系統的重大科技創(chuàng )新和發(fā)展趨勢。2009年5月，我國國家電網(wǎng)公司首次向社會(huì )公布了智能電網(wǎng)的發(fā)展計劃。根據這項計劃，國家電網(wǎng)分階段穩步推進(jìn)電網(wǎng)智能化建設，其中2009年~2010年為規劃試點(diǎn)階段，2011年~2015年為全面建設階段，2016年~2020年為引領(lǐng)提升階段。當前，我國智能電網(wǎng)發(fā)展阻力何在?如何推進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展?在日前舉行的“智能電網(wǎng)發(fā)展與監管——中國、美國和德國的經(jīng)驗”專(zhuān)家研討會(huì )上，多位專(zhuān)家表示，應該進(jìn)一步合理制定電價(jià)機制，進(jìn)一步支持可再生能源的發(fā)展。
電網(wǎng)接納能力是阻礙
國家發(fā)展改革委員會(huì )應對氣候變化司巡視員高廣生認為，當前，我國對可再生能源的發(fā)展非常重視，可再生能源發(fā)展的潛力非常大，但是，電網(wǎng)的接納能力障礙成為了可再生能源發(fā)展的障礙。由于風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電具有不穩定和不連續的特點(diǎn)，當風(fēng)電、光電所占并網(wǎng)發(fā)電超過(guò)一定比例以后，將對局部電網(wǎng)產(chǎn)生明顯沖擊，將影響電力系統的安全運行，這是目前制約可再生能源發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。
目前我國80%的裝機是火電機組，其中，有96%以上的機組屬于燃煤電廠(chǎng)。因此，用可再生能源替代化石能源發(fā)電減排效果會(huì )非常好。一組數據可以表明事實(shí)的趨勢，“十一五”期間，我國風(fēng)電上網(wǎng)裝機由127萬(wàn)千瓦增加到3100萬(wàn)千瓦，增長(cháng)了24倍;光伏發(fā)電上網(wǎng)裝機由7萬(wàn)千瓦增加到80萬(wàn)千瓦，增加了12倍。
但是，目前可再生能源裝機的增長(cháng)遠遠高于上網(wǎng)接納的速度。根據國家能源局此前公布的可再生能源發(fā)展“十二五”規劃目標，到2015年，我國風(fēng)電、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、太陽(yáng)能熱利用及核電等非化石能源開(kāi)發(fā)總量將達到4.8億噸標準煤，其中風(fēng)電將達到1億千瓦，年發(fā)電量1900億千瓦時(shí);太陽(yáng)能發(fā)電將達到1500萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量200億千瓦時(shí)。
高廣生認為，當前，國內可再生能源發(fā)展仍然面臨著(zhù)并網(wǎng)和儲能等一系列中間環(huán)節的問(wèn)題，應該進(jìn)一步合理制定電價(jià)機制，支持可再生能源的發(fā)展，在電價(jià)上體現對能源的保護和資源利用。
歐洲智能電網(wǎng)的發(fā)展
近年來(lái)，歐洲各國結合各自的科技優(yōu)勢和電力發(fā)展特點(diǎn)，開(kāi)展了各具特色的智能電網(wǎng)研究和試點(diǎn)項目，英法德等國家著(zhù)重發(fā)展泛歐洲電網(wǎng)互聯(lián)。
2006年，歐盟理事會(huì )能源綠皮書(shū)《歐洲可持續的、競爭的和安全的電能策略》明確指出，歐洲已經(jīng)進(jìn)入新能源時(shí)代，智能電網(wǎng)技術(shù)是保證電能質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。保證供電的持續性、競爭性和安全性是歐洲能源政策最重要的目標，也是歐洲電力市場(chǎng)和電網(wǎng)必須面對的新挑戰。未來(lái)整個(gè)歐洲的電網(wǎng)必須向用戶(hù)提供高度可靠、經(jīng)濟有效的電能，并充分開(kāi)發(fā)利用大型集中發(fā)電機和小型分布式電源。
目前，歐盟多個(gè)國家都在加快推動(dòng)智能電網(wǎng)的應用和變革。與美國不同，歐洲智能電網(wǎng)主要側重于清潔能源的利用，特別是將大西洋的海上風(fēng)電、歐洲南部和北非的太陽(yáng)能電融入歐洲電網(wǎng)。同時(shí)，歐洲電網(wǎng)還將接入大量分布式微型發(fā)電裝置——住宅太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置、家用燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)裝置等，以實(shí)現可再生能源大規模集成性跳躍式發(fā)展。據測算，如果歐洲1.83億用戶(hù)全部接入智能電網(wǎng)，可以降低12%的電力消耗(18GW)。
發(fā)展面臨多方面挑戰
中國國家電力規劃研究中心副總工程師黃曉莉表示，中國電力需求呈“先快后穩”的走勢，在目前狀況下要做到“節能減排、環(huán)境保護”是一項艱巨的任務(wù)，與此同時(shí)，中國智能電網(wǎng)的發(fā)展在政策、標準、投資、技術(shù)等多個(gè)方面也都面臨挑戰。
面對可再生能源并網(wǎng)和儲能等問(wèn)題，走在前面的德國和美國開(kāi)始關(guān)注的是智能家居和智能電表這些終端用戶(hù)，以便對相關(guān)光伏、風(fēng)電進(jìn)行更為靈活的應用和處理�，F在的問(wèn)題是，擁有大量的可再生能源發(fā)電裝置，面臨并網(wǎng)儲能難題，導致這些電不能被廣泛應用。黃曉莉認為，要讓立法、監管合作推動(dòng)智能電網(wǎng)的建設，最根本的是要從用戶(hù)端考慮可再生能源的上網(wǎng)問(wèn)題。來(lái)自德國的專(zhuān)家介紹了德國以市場(chǎng)為導向，激勵可再生能源發(fā)展的設想。來(lái)自美國的代表表示，美國未來(lái)將發(fā)掘電力部門(mén)的創(chuàng )新潛力，并通過(guò)與用戶(hù)互動(dòng)，完成智能電網(wǎng)的優(yōu)化。
小編語(yǔ)：中國智能電網(wǎng)的發(fā)展在政策、標準、投資、技術(shù)等多個(gè)方面也都面臨挑戰。在面對可再生能源并網(wǎng)和儲能等問(wèn)題時(shí)，我們應多向走在行業(yè)前端的德國和美國學(xué)習，以便對于行業(yè)內難題進(jìn)行更為靈活的應用和處理。
從申辦成功開(kāi)始，倫敦就希望打造出有史以來(lái)最“綠”的奧運會(huì )，也因此開(kāi)展了一系列的建設，比如可再生能源的利用，電動(dòng)汽車(chē)推廣。英國已經(jīng)在低碳環(huán)保和清潔能源發(fā)展領(lǐng)域站到了世界最前沿，可以想象，倫敦奧組委將會(huì )在奧運會(huì )期間向世人展示他們可持續發(fā)展的豐富成果。
倫敦奧林匹克體育場(chǎng)
倫敦：低碳城市領(lǐng)跑者
2007年，倫敦頒布《氣候變化行動(dòng)綱要》，設定減碳目標，以1990年為基準，2025年要減排60%。為了完成這個(gè)艱巨的任務(wù)，倫敦把部分目光集中在智能電網(wǎng)建設。2011年，在英國電監會(huì )的推動(dòng)下，英國電力公司聯(lián)合高科技企業(yè)和高校，發(fā)起總投資達3000萬(wàn)英鎊的“低碳倫敦”實(shí)驗項目，這是目前英國最重要的低碳項目之一。項目負責人利亞姆o奧沙利文表示，倫敦是英國碳排放量最高的城市，也是耗電量最大的城市，有效利用電能對倫敦實(shí)現減排目標有著(zhù)舉足輕重的作用。
奧沙利文稱(chēng)，該項目主要研究涉及三個(gè)方面，一是增加電力來(lái)源，提高電能使用效率，這涉及分布式供電系統的應用以及智能電表的普及;二是電力供應交通，即促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展;三是電力供應熱能，即推廣熱泵。
奧運會(huì )以“綠色”能源中心供電
據倫敦奧組委公布的《奧運前可持續發(fā)展報告》顯示，整個(gè)倫敦奧運公園的綠色基礎，來(lái)自?shī)W運公園的能源中心。在奧運會(huì )期間全面運行時(shí)，一個(gè)3兆瓦的生物質(zhì)鍋爐可以為整個(gè)奧運公園供應能量。它的能源效率比傳統的供熱供電系統要高約30%。在奧運公園隨處還能看到一排排高聳的燈桿上方，安裝有隨風(fēng)轉動(dòng)的雙曲扇葉。它們看上去有些像裝飾物，但實(shí)際上是可以為路燈供電的小型風(fēng)力發(fā)電機。除了采用新能源發(fā)電技術(shù)，此次倫敦奧運會(huì )還設立了一個(gè)可以控制所有比賽場(chǎng)館設施的總控制中心，不僅可以提高比賽數據的傳輸效率，還減少了諸如紙張等的資源浪費。
奧運場(chǎng)館風(fēng)力渦輪構造發(fā)電
倫敦奧運會(huì )場(chǎng)館的建設體現著(zhù)環(huán)保的理念。圖片是倫敦奧林匹克公園奧林匹克體育場(chǎng)外的光環(huán)桅桿。其中設置的風(fēng)力渦輪構造可以進(jìn)行發(fā)電，為圈狀照明燈提供部分電力。
將建立世界首座太陽(yáng)能橋
泰晤士河上將建起一座全球最大的太陽(yáng)能橋，該橋由位于倫敦市中心的BlackfriarsRailwayBridge改建，將由6000多平方米的光伏材料構成，光伏板數量超過(guò)4400個(gè)，每年預計可產(chǎn)生約90萬(wàn)千瓦時(shí)的電力，該橋由英國公司SolarCentury負責承建。該橋最早建立于1886年，太陽(yáng)能技術(shù)將為百年老橋重新煥發(fā)青春，除了三洋電機制造的太陽(yáng)能電池板外，該橋還將包括雨水收集系統，太陽(yáng)管道自然采光等。
市內將新建設13個(gè)電動(dòng)汽車(chē)充電站
隨著(zhù)環(huán)保意識的增強，以及減少交通擁堵費用開(kāi)支，許多倫敦市民開(kāi)始選擇電動(dòng)汽車(chē)出行方式。近日，倫敦市內將建設13個(gè)新的電動(dòng)汽車(chē)充電站，Q-PARK停車(chē)場(chǎng)海景102個(gè)新充電點(diǎn)。
這些充電站和充電設施的建立將為倫敦市民駕駛電動(dòng)汽車(chē)提供更大的便捷，能夠快速充電7千瓦，充電時(shí)間減少一半。新的充電設施位于柏寧、唐人街、皮姆利科、哈雷街、騎士橋(Knightsbridge)、圣約翰伍德、特拉法加、金鐘道、牛津街、Soho區、阿賓登、巴特勒沃爾夫、伯靈頓。此外，Q-Park還向電動(dòng)汽車(chē)車(chē)主提供50%的停車(chē)優(yōu)惠。
讓游客發(fā)電的地磚
奧運會(huì )的召開(kāi)將會(huì )吸引世界各地的觀(guān)賽人群，密集的客流量將給倫敦帶來(lái)一輪用電高峰。
然而，再糟糕的情況中都會(huì )有那么一個(gè)聰明人發(fā)現商機。他叫勞倫斯，帕維根腳步發(fā)電系統的創(chuàng )始人，只有24歲，是拉夫堡大學(xué)的學(xué)生，被稱(chēng)為英國最有名的青年發(fā)明家之一。
帕維根腳步發(fā)電系統又叫“發(fā)光地磚”，當行人踩踏地磚時(shí)，產(chǎn)生的能量的5%將會(huì )被收集起來(lái)用于點(diǎn)亮位于地磚中間的LED燈，其余的能量則會(huì )被儲存進(jìn)蓄電池，最長(cháng)可以?xún)Υ嫒�。這些被儲存起來(lái)的電量可以通過(guò)城市供電系統進(jìn)行一些低耗能的應用。而且，用來(lái)制作這種瓷磚的材料，100%都來(lái)自回收的廢舊汽車(chē)輪胎。
但這個(gè)大受歡迎的發(fā)明卻遲遲沒(méi)有機會(huì )商用，托奧運會(huì )的福，勞倫斯接到了第一筆商業(yè)訂單。按照倫敦奧委會(huì )的要求，他們要為奧林匹克體育場(chǎng)和斯特拉福德城市購物中心間的街道鋪設20塊帕維根地磚。
勞倫斯說(shuō)，“實(shí)驗室數據顯示，每次踩踏帶來(lái)的能量可以讓LED燈閃爍30次，如果斯特拉福德城市購物中心第一年的客流量可以達到300萬(wàn)人次，那么這些腳步帶來(lái)的電能足以滿(mǎn)足商城一半的日常電力需求。而人平均一生會(huì )走1500萬(wàn)步，這其中隱藏的巨大潛力難以估量�！�
最近十年，科技的發(fā)展一日千里，智能的網(wǎng)絡(luò )系統、智能的交通系統、智能的家居系統；電網(wǎng)的發(fā)展也不例外“電網(wǎng)2.0”—智能電網(wǎng)，已是未來(lái)電網(wǎng)建設的方向。
電力系統的在線(xiàn)監測是未來(lái)智能電網(wǎng)中不可缺少的一個(gè)重要部分。智能電網(wǎng)不僅僅意味智能化控制，也包括對電網(wǎng)運行信息智能化處理和管理。只有真正做到了信息智能管理，智能化控制才可實(shí)現。
在建設智能電網(wǎng)的過(guò)程中，電力設備在線(xiàn)監測技術(shù)發(fā)展很快，絕大多數變電站設備及發(fā)電機、電纜、線(xiàn)路等都有在線(xiàn)監測項目。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機作為目前最為重要的配網(wǎng)通訊解決方案，下面從協(xié)議、組網(wǎng)方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
工業(yè)交換機其協(xié)議的標準化早已完成，包括底層協(xié)議、網(wǎng)絡(luò )冗余協(xié)議、管理協(xié)議、網(wǎng)絡(luò )精確時(shí)鐘傳輸協(xié)議等，不同廠(chǎng)商產(chǎn)品互通性好，可以實(shí)現混合組網(wǎng)。-40℃～85℃的工作范圍完全能夠滿(mǎn)足工業(yè)需求，滿(mǎn)足配網(wǎng)系統建設。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機主要采用分段冗余、相交環(huán)、相切環(huán)等方式，提高組網(wǎng)的可靠性，多種光電口靈活配置，高度集成，彈性設計更方便為電網(wǎng)建設提供便利。
智能電網(wǎng)實(shí)現數字信號網(wǎng)絡(luò )化通信，各個(gè)地區得到電子式互感器采集到的電壓和電流信號，轉換成數字信號后，通過(guò)光纖傳送到交換機上，二次設備都通過(guò)交換機獲取數據并進(jìn)行處理。工業(yè)交換機在數據采集、生產(chǎn)管理、運行維護、安全監控、計量及用戶(hù)交互等方面發(fā)揮巨大作用。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、光纖技術(shù)、信息處理技術(shù)等發(fā)展和向各領(lǐng)域的滲透，電力系統監控技術(shù)中廣泛應用了這些先進(jìn)的科研成果，使在線(xiàn)測技術(shù)逐步走向實(shí)用化階段。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機在建設電網(wǎng)中的應用可以全方面提高智能電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節的信息感知深度和廣度，為實(shí)現電力系統的智能化以及信息流、業(yè)務(wù)流、電力流融合提供高可用性的支持。
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