未來(lái)龐大的新能源發(fā)電這樣管理

　　摘要：預(yù)計(jì)2050年，可再生資源發(fā)電量將占到全國(guó)能源總量的80%，你以為筆者只是想呼吁各位關(guān)愛(ài)地球眾志成城否則世界上最后一滴水將是我們的眼淚?還是趕緊增持新能源股票期待將來(lái)有朝一日腰纏萬(wàn)貫感嘆當(dāng)年的睿智?都不是!

　　一座座風(fēng)電柱森林茁壯成長(zhǎng)

　　鋼筋水泥叢林的城市之外，一片片風(fēng)力發(fā)電機(jī)與光伏發(fā)電叢林正拔地而起，要支撐35年后全國(guó)80%的能源總量，勢(shì)必需要基數(shù)龐大的新能源發(fā)電站，這一座座發(fā)電柱如同森林里的樹(shù)木，也要經(jīng)歷生老病死，如何才能時(shí)刻洞悉整座叢林的狀態(tài)，以便保證其正常運(yùn)行呢?

　　圖 1 拔地而起的一座座風(fēng)力發(fā)電機(jī)叢林

　　沒(méi)錯(cuò)，我們需要監(jiān)視著它，而使用的工具叫通訊管理機(jī)。

　　在開(kāi)始今天的討論前，需要科普一個(gè)小概念：從光或風(fēng)與發(fā)電機(jī)接觸的那一刻到變成我們見(jiàn)到的220V市電，這整個(gè)系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)包括三層，分別為“過(guò)程層”“間隔層”“站控層”。

　　圖 2 電力自動(dòng)化邏輯結(jié)構(gòu)

　　通訊管理機(jī)正是圖中的間隔層，它負(fù)責(zé)將變電所內(nèi)所有的控制設(shè)備，通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換和邏輯處理將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程檢測(cè)、遠(yuǎn)程控制等功能。

　　圖 3 通信管理系統(tǒng)

　　要完成上述系統(tǒng)的通訊管理，目前有三種途徑可實(shí)現(xiàn)：

　　l用一套現(xiàn)成的通訊管理機(jī)

　　l使用芯片從零開(kāi)始開(kāi)發(fā)

　　第三點(diǎn)我們稍后再討論。

　　1.1現(xiàn)成的通訊管理機(jī)

　　優(yōu)缺點(diǎn)：接口數(shù)固定，方案成熟，拿到就能用，但由于接口數(shù)及外形固定，需要有豐富的型號(hào)供選擇以適應(yīng)不同使用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接口總類、數(shù)量與外形的要求，同時(shí)成本較高，所以比較適合對(duì)成本相對(duì)不敏感且需要快速上市的用戶。

　　圖 4 通信管理機(jī)

　　1.2使用芯片從零開(kāi)始開(kāi)發(fā)

　　優(yōu)缺點(diǎn)：可以更好控制成本，設(shè)計(jì)完全符合需求的產(chǎn)品，但負(fù)擔(dān)也顯而易見(jiàn)，需要組建新的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，組建成本高，研發(fā)生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，生產(chǎn)與品質(zhì)不易把控，所以比較適合資本雄厚，且用量巨大的企業(yè)。

　　圖 5 從芯片開(kāi)始研發(fā)搭建

　　1.3能否兼顧成本和周期

　　如題，有沒(méi)有能兼顧成本和周期的方案呢?

　　有，這就是第三種途徑，基于符合通信管理機(jī)要求的工控板進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

　　這種方式省去底層開(kāi)發(fā)與組建團(tuán)隊(duì)的成本，同時(shí)，隨著通訊方式的多樣化，間隔層與站控層、過(guò)程層間的通信不再局限于傳統(tǒng)的485總線或以太網(wǎng)，無(wú)線通訊的附加功能變得日漸重要，這些都可以在可隨意搭配主流無(wú)線通訊模塊的工控板上實(shí)現(xiàn)。

　　圖 6 搭配6種無(wú)線通訊模塊的工控板