未來龐大的新能源發(fā)電這樣管理

　　摘要：預(yù)計2050年，可再生資源發(fā)電量將占到全國能源總量的80%，你以為筆者只是想呼吁各位關(guān)愛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有朝一日腰纏萬貫感嘆當(dāng)年的睿智?都不是!

　　一座座風(fēng)電柱森林茁壯成長

　　鋼筋水泥叢林的城市之外，一片片風(fēng)力發(fā)電機與光伏發(fā)電叢林正拔地而起，要支撐35年后全國80%的能源總量，勢必需要基數(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木，也要經(jīng)歷生老病死，如何才能時刻洞悉整座叢林的狀態(tài)，以便保證其正常運行呢?

　　圖 1 拔地而起的一座座風(fēng)力發(fā)電機叢林

　　沒錯，我們需要監(jiān)視著它，而使用的工具叫通訊管理機。

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

　　圖 2 電力自動化邏輯結(jié)構(gòu)

　　通訊管理機正是圖中的間隔層，它負責(zé)將變電所內(nèi)所有的控制設(shè)備，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換和邏輯處理將數(shù)據(jù)實時上傳監(jiān)控中心，從而實現(xiàn)遠程檢測、遠程控制等功能。

　　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現(xiàn)：

　　l用一套現(xiàn)成的通訊管理機

　　l使用芯片從零開始開發(fā)

　　第三點我們稍后再討論。

　　1.1現(xiàn)成的通訊管理機

　　優(yōu)缺點：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，需要有豐富的型號供選擇以適應(yīng)不同使用現(xiàn)場對接口總類、數(shù)量與外形的要求，同時成本較高，所以比較適合對成本相對不敏感且需要快速上市的用戶。

　　圖 4 通信管理機

　　1.2使用芯片從零開始開發(fā)

　　優(yōu)缺點：可以更好控制成本，設(shè)計完全符合需求的產(chǎn)品，但負擔(dān)也顯而易見，需要組建新的研發(fā)團隊，組建成本高，研發(fā)生產(chǎn)周期較長，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 從芯片開始研發(fā)搭建

　　1.3能否兼顧成本和周期

　　如題，有沒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要求的工控板進行二次開發(fā)。

　　這種方式省去底層開發(fā)與組建團隊的成本，同時，隨著通訊方式的多樣化，間隔層與站控層、過程層間的通信不再局限于傳統(tǒng)的485總線或以太網(wǎng)，無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線通訊模塊的工控板上實現(xiàn)。

　　圖 6 搭配6種無線通訊模塊的工控板