英特尔产品和技术助力智能电网厂商专区

2010-07-14    来源:中国IDC产业联盟    
中国IDC产业联盟讯 电网正在朝着智能化的方向发展。嵌入式计算和数据通信设备正在广泛地服务于发电、输送和管理等领域,帮助提高配电系统的可用性、可预测性和效率。 电网中几

中国IDC产业联盟讯 电网正在朝着智能化的方向发展。嵌入式计算和数据通信设备正在广泛地服务于发电、输送和管理等领域,帮助提高配电系统的可用性、可预测性和效率。

电网中几乎所有的系统都被连接到数据网络中,该网络能够传输信息,以便对电力资源进行监控和切换。数据网络还能够提供通讯链接,帮助IT支持人员远程更新软件、修复系统以及收集库存信息。

英特尔®产品和技术是技术融合的核心,电网设备制造商正在利用这些技术,通过远程管理和提高系统安全性,来简化软件整合,实现成本节省。

通过部署基于英特尔®架构的智能化、互联计算设备,电力企业可在整个电网(从风力发电厂、变电站到家庭)内实现分布式、端到端的智能化特性,从而在产业链的每个环节都能实现自动化和决策制定方面的革命性改进。

我们为何需要智能电网?

全球范围内的电力需求每年以2.4%1的速度持续增长,为此,电力运营商正在寻求新的方法来优化现有能源储量的使用方式,同时在可再生能源方面探索出路。

全球对气候变化以及二氧化碳减排等问题的关注,成为推动风能和太阳能等替代能源需求增长的重要因素,而这些替代能源也为电力运营商带来了新的挑战。

电力运营商正在朝着更加分散且分布广泛的发电方式转变,这也促使它们对现有配电网络进行更新和改造。当前的电网中还在沿用一些早在上世纪50年代设计、构建和部署的设备。

美国风能协会(AmericanWindEnergyAssociation,AWEA)在其2009年末报告中宣布,38个装机容量达9,900兆瓦的最新一代的发电厂将于2009年投入使用,从而使美国风力发电总容量将达到35,000兆瓦。这足以为970万个家庭供电。

风力发电的趋势正在世界范围内增长:

•目前,欧洲将近5%的电力来自风力发电,而且欧盟已经定下了到2020年可再生资源发电量占总发电量的20%的目标。3

•中国宣布计划投资146亿美元,以便在2010年底实现风力发电容量翻番的目标。

•全球对风力发电需求的增长带来了大量的就业机会,目前美国从事这一行业的人已经达到85,000名。3

随着风能、太阳能等发电方式的普及,电网变得日益复杂。为了实现发电与供电需求之间的平衡,同时提供可靠的服务,电力运营商需要制定实时决策,以便直接影响分散在整个电网中的节点(如变电站)的运营效率。

为了实现最高的供电可靠性、可用性和安全性,电力运营商正逐渐向智能电网过渡,这种智能电网能够对影响风力和太阳能发电的不同天气状况做出响应。此外,智能电网还包括专为改进需求方管理而设计的智能测量和监控设备。

智能电网的基本要素

电网中的设备包括可以发电的涡轮和太阳光电太阳能电池板、传输电力的控制系统,以及监控最终用户用电情况的智能控制系统。

智能电网将电力输送和信息技术结合在一起,以便为能源的双向流动,以及用于优化能源输送和使用的计划提供支持。

除了提供所需的计算资源外,基于英特尔®架构的智能设备还可提供创建下一代电网所需的联网能力、远程管理功能、虚拟化以及安全性。

基于标准的构建模块能够帮助电力运营商对智能电网进行扩建,同时进一步提高电厂效率,鼓励生成和节约可再生能源产品。

电力运营商为何要向智能电网过渡?

•为了最大限度降低网络成本和复杂性,电力运营商将传统的单功能设备整合到模块化高性能平台上,以处理多个软件应用和工作负载。

•电力运营商通过添加多网络数据通信控制平台,来处理协议转换和数据预处理工作,以便从模拟技术过渡到数字技术。

•由于风能和太阳能等可再生能源容易受到天气变化的影响,所以需要通过计算设备对风力和太阳热量的强度进行评估,并通过调节涡轮叶片数量和太阳电池板角度实施做出响应。

•基于需求的节能计划(如分时电价)根据实时数据的可用性帮助电力运营商平衡电力负载,消除过剩的容量,同时帮助最终用户调整能耗,实现成本节省。

智能电网:端到端

基于分布式智能的网络架构能够帮助智能系统将各种网络节点的信息汇集在一起,这些网络节点包括智能电表、自动馈电设备(automaticfeeders)、变电站等。

在智能电网中,这些系统将通过互联网协议(IP)传送数据,以提供安全、高效地控制电网系统所需的环境感知能力。

分布式智能对提高这些能力至关重要。例如:

•智能可再生能源发电(Intelligentrenewableenergygeneration)可应对多变的天气状况,并使用相应的信息来应对各种间歇性问题,并优化备用容量(reservecapacity)。

•智能能源输送基础设施包括能够实时优化供电电压和相位的高性能变电站。

•智能能耗包括节能计划,以及基于最终用户访问实时和接近实时的数据的使用模式。

英特尔®架构的优势

2010年,全球范围内的终端电力运营商都将会加入试点计划,这些计划能够使消费者获得智能电网的优势。

电力运营商在探索智能电网的优势时,他们将需要可提供长久使用寿命的嵌入式平台和软件应用。

嵌入式英特尔®架构处理器可提供出色的能效、性能扩展空间、软件兼容性和嵌入式生命周期支持,从而满足电力企业的需求。


能效:英特尔处理器可提供满足要求极为苛刻的应用所需的性能,并能够在工作负载减少时显著降低功耗。

性能扩展空间:采用多核技术的英特尔处理器能够提供当今应用所需的计算能力,以及未来运行更多应用所需的扩展空间。

多个平台之间的软件兼容性:得益于英特尔架构处理器出色的软件兼容性,因此电力运营商尽可高枕无忧——他们现有的软件能够在下一代平台上运行,从而节省了大笔系统进一步升级所需的开发和验证费用。英特尔软件兼容产品能够帮助设备制造商开发可靠、可扩展的产品系列,这些产品基于通用代码库,因此有助于降低开发成本。

先进的技术:构建在英特尔处理器中基于硬件的技术能够显著改进安全性、虚拟化和管理能力,从而帮助电力和网络运营商更好地管理、维护和保护他们的能源基础设施:

•英特尔®主动管理技术4(Intel®AMT):改进远程诊断和修复能力,提高设备可用性。

•英特尔®虚拟化技术5(Intel®VT):通过隔离应用代码,以及帮助预防危害性交互,提高软件可靠性。

•英特尔®可信执行技术6(Intel®TXT):通过防止运行恶意软件来提高电网安全性。

长期稳定的技术和供应商支持:英特尔在提供嵌入式芯片产品以及较长的生命周期支持方面拥有30多年的历史,并一直是嵌入式产品领域可靠的供应商。英特尔®嵌入式与通讯联盟是全球最具权威的嵌入式与通信生态系统之一。

英特尔在能源基础设施领域的表现

电力运营商正在整个电网中部署智能计算和通信能力。

智能电网的实现得益于先进的软件和智能设备间的安全数据通信,此类智能设备包括变电站中的基于英特尔®架构的软件可编程逻辑控制器(PLC)和继电控制器,以及住宅和商用建筑中的住宅能源管理系统(HEM)。

风力涡轮机

在风力涡轮机中,导向叶片可提供风向和风速数据。通过控制叶片的节距和旋转,嵌入式英特尔®架构平台能够使叶片不需要人工调控而实时对不断变化的风况进行变化响应。

得益于英特尔®处理器的出色能效表现,基于像英特尔®酷睿™2双核处理器架构的控制器可实现密封无风扇设计,成为专为要求苛刻的环境状况而设计的设备。风力涡轮机通常包含12颗微处理器。

变电站控制系统

变电站控制系统可对配电网络进行监控和控制。此类系统包括用于提供分布式智能的本地控制系统,以及管理配电网络中多个变电站的更高级别的控制系统。

在这些平台中,英特尔®酷睿™2双核处理器能够执行实时监控、分析和控制功能,以帮助电力运营商根据客户不断变化的需求来平衡电力负载。

当整个电网实现智能化时,可编程的逻辑控制器(PLC)便可快速响应事件,并最大限度地缩短与网络干扰有关的停机时间。

住宅能源管理设备
住宅能源管理系统(HEMS)将有助于电力运营商实施创新的节能计划,来帮助客户减少电费支出,同时帮助电力运营商最大限度减少发电、输电以及相关排放所需的成本。

通过收集和显示与设备功耗和使用模式有关的易读数据,基于英特尔®凌动™处理器的英特尔®智能家庭能源管理概念验证平台(Intel®IntelligentHomeEnergyManagementproofofconceptplatform)可通过创新的多触点界面为客户提供实时的成本和使用情况数据。

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