國(guó)際幾大芯片公司力推智能電網(wǎng)技術(shù)

1、國(guó)際幾大芯片公司力推智能電網(wǎng)技術(shù)IBM 公司目前被視作智能電網(wǎng)的開拓者和領(lǐng)先公司。 2006 年， IBM 公司提出 “智能電網(wǎng) ”解決方案，主要解決電網(wǎng)安全運(yùn)行、提高可靠性。從其在中國(guó)發(fā)布的 建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)管理 中國(guó)電力發(fā)展的新思路 白皮書可以看出， 解決方案主要包括以下幾個(gè)方面： 一是通過(guò)傳感器連接資產(chǎn)和設(shè)備提高數(shù)字化程度； 二是數(shù)據(jù)的整合體系和數(shù)據(jù)的收集體系； 三是進(jìn)行分析的能力， 即依據(jù)已經(jīng)掌握的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析， 以優(yōu)化運(yùn)行和管理。 該方案提供了一個(gè)大的框架，通過(guò)對(duì)電力生產(chǎn)、 輸送、零售的各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，為相關(guān)企業(yè)提高運(yùn)行效率及可靠性、降低成本描繪了一個(gè)藍(lán)圖。2008 年

2、10 月， 谷歌公司與通用電氣公司發(fā)表聯(lián)合宣言， 強(qiáng)調(diào)雙方正在共同合作推進(jìn)將美國(guó)電網(wǎng)改造為智能電網(wǎng)的商業(yè)計(jì)劃。2009 年 2 月 4 日，馬耳他公布了和 IBM 公司達(dá)成的協(xié)議，雙方同意建立一個(gè) “智能公用系統(tǒng) ”，實(shí)現(xiàn)該國(guó)電網(wǎng)和供水系統(tǒng)數(shù)字化。 IBM 及其合作伙伴將把馬耳他2萬(wàn)個(gè)普通電表替換成互動(dòng)式電表， 這樣馬耳他的電廠就能實(shí)時(shí)監(jiān)控用電， 并制定不同的電價(jià)來(lái)獎(jiǎng)勵(lì)節(jié)約用電的用戶。這個(gè)工程造價(jià)高達(dá)9100 萬(wàn)美元，其中包括在電網(wǎng)中建立一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)。這種傳感器網(wǎng)絡(luò)和輸電線、 各發(fā)電站以及其他的基礎(chǔ)設(shè)施一起提供相關(guān)數(shù)據(jù)， 讓電廠能更有效地進(jìn)行電力分配并檢測(cè)到潛在問(wèn)題。 IBM 提供搜集分析數(shù)

3、據(jù)的軟件，幫助電廠發(fā)現(xiàn)機(jī)會(huì)、降低成本以及監(jiān)測(cè)該國(guó)碳密集型發(fā)電廠的排放量。2 月 10 日，谷歌公司再次表示，公司內(nèi)部已經(jīng)開始測(cè)試名為谷歌電表的用電監(jiān)測(cè)軟件，這是一個(gè)測(cè)試版在線儀表盤， 相當(dāng)于谷歌正在成為信息時(shí)代的公用基礎(chǔ)設(shè)施， 其運(yùn)行流程是：谷歌電表將對(duì)用戶家中電器和照明設(shè)備進(jìn)行智能分析， 然后把相應(yīng)結(jié)果返回到客戶家用電腦中， 客戶便可即時(shí)查看到相應(yīng)耗電數(shù)據(jù)， 獲取電力消費(fèi)的實(shí)時(shí)信息， 谷歌電表將成為一個(gè)免費(fèi)、開源的應(yīng)用程序。谷歌同時(shí)表示，客戶如果能夠及時(shí)了解家用電器的耗電數(shù)據(jù)，可能導(dǎo)致自身電費(fèi)開支下降5%到 10%左右，美國(guó)每年因此可節(jié)省電費(fèi) 500億美元。3 月中旬， IBM 總裁兼首席執(zhí)

4、行官彭明盛也向奧巴馬提出了發(fā)展高科技與增加知識(shí)型就業(yè)的戰(zhàn)略建議。他認(rèn)為，美國(guó)應(yīng)集中發(fā)展醫(yī)療信息化、智能電網(wǎng)、教育和寬帶等領(lǐng)域，建造起更為先進(jìn)、更具競(jìng)爭(zhēng)力、面對(duì)未來(lái)的基礎(chǔ)設(shè)施。4 月 3 日，谷歌公司向美國(guó)議會(huì)進(jìn)言，要求在建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí)采用非壟斷性標(biāo)準(zhǔn)。IC 卡智能電表IC 卡智能電表（單相）具有多種防竊電功能，起動(dòng)電流小、無(wú)潛動(dòng)、寬負(fù)荷、低功耗，誤差曲線平直、長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性好，外形美觀、體積小、重量輕、安裝方便。準(zhǔn)確度高：全電子式設(shè)計(jì)，內(nèi)置進(jìn)口專用芯片，精度不受頻率、溫度、電壓，高次諧波影響。長(zhǎng)壽命 ：采用 SMT 技術(shù)，優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)，整機(jī)出廠后無(wú)需調(diào)整電路。功耗低：采用低功耗設(shè)計(jì)，降低電

5、網(wǎng)線損。預(yù)購(gòu)電量； IC 卡傳遞數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回讀，包括：回讀總電量，剩余電量，表內(nèi)累積購(gòu)電量，總購(gòu)電次數(shù)等信息。儲(chǔ)存表常數(shù)、初始值、用戶住址、姓名等信息。超負(fù)荷報(bào)警斷電、剩余電量報(bào)警，提醒用戶及時(shí)購(gòu)電。技術(shù)參數(shù)：采用長(zhǎng)壽命基表，延長(zhǎng)使用周期精度等級(jí)為 2 級(jí)電流量程；5 ( 20) A 5 ( 30) A 10 (40) A 20 (80) A功耗：&1W主要技術(shù)指標(biāo)1 、 采用美國(guó) AD7755 芯片，穩(wěn)定準(zhǔn)確，性能可靠2 、準(zhǔn)確度等級(jí)：1.0 級(jí)，符合 GB/T17215-1998、 IEC1036-19963 、電流規(guī)格：5(20)A ， 5(30)A ， 10(40)A ， 20(8

6、0)A4 、額定電壓：AC220V5 、額定頻率：50Hz6 、起動(dòng)電流：0.4%Ib7 、 功耗：W1W8 、環(huán)境工作條件：-20 C+55 C,相對(duì)濕度不超過(guò)85% (溫度+25 C)9 、 抗電磁干擾能力強(qiáng)，可在惡劣電力環(huán)境下運(yùn)行10 、強(qiáng)化工藝控制，獨(dú)特工藝保證，高可靠性設(shè)計(jì)IC 卡智能電表(三相)本產(chǎn)品分三相四線和三相三線兩種，用于有功電能的計(jì)量場(chǎng)合，由用戶交費(fèi)購(gòu)電輸入表中，電表才能供電。一戶一表一卡，卡互不通用，憑卡用電，具有預(yù)收電費(fèi)、自動(dòng)抄表、防竊電、卡中電量用完后自動(dòng)拉閘斷電等功能。同時(shí)，用戶的購(gòu)電信息實(shí)行微機(jī)管理，方便地進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、收費(fèi)及打印票據(jù)等。本產(chǎn)品采用了最先進(jìn)的

7、IC 卡技術(shù)和 SMT 工藝以及專用電能計(jì)量芯片和單片微型計(jì)算機(jī)為核心部件的全電子設(shè)備，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合GB/T18460 的技術(shù)要求主要功能1 、預(yù)付費(fèi)功能：預(yù)收電費(fèi)，剩余電量為零時(shí)自動(dòng)拉閘斷電。2 、合閘拉閘方式：內(nèi)附開關(guān)和外附控電開關(guān)兩種規(guī)格。3 、記憶功能：斷電情況下表內(nèi)數(shù)據(jù)可保存10 年。4 、顯示功能：雙顯示，計(jì)度器顯示累計(jì)用電量， LED 顯示器顯示剩余電量及其 它信息。技術(shù)指標(biāo)1 、準(zhǔn)確度等級(jí)： 1.0 級(jí)，基本誤差、起動(dòng)、潛動(dòng)符合國(guó)標(biāo)要求。2、電流規(guī)格：2.5(10)A5(20)A10(40)A20(80)A30(120)A3 、電表常數(shù)： 1600imp/kWh 800im

8、p/kWh4、功耗 1.0W5 、非接觸式(射頻) IC 卡專利技術(shù)：采用世界上最先進(jìn)的射頻IC 卡及基站技 術(shù)，全密封、非接觸，防潮、防水、防攻擊、防竊電、抗磁、抗干擾性能好。6、數(shù)據(jù)表決糾錯(cuò)技術(shù)：表內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)存放在五處，若萬(wàn)一數(shù)據(jù)出錯(cuò)，則另外幾 處可對(duì)其進(jìn)行糾錯(cuò)，從而作到數(shù)據(jù)絕對(duì)可靠，萬(wàn)無(wú)一失?？春弥悄茈姳砥髽I(yè)智能電網(wǎng)是一個(gè)完整的信息架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施體系， 實(shí)現(xiàn)對(duì)電力客戶、 電力資產(chǎn)、 電力運(yùn)營(yíng)的持續(xù)監(jiān)視， 利用 “隨需應(yīng)變 ”的信息提高電網(wǎng)公司的管理水平、工作效率、電網(wǎng)可靠性和服務(wù)水平。 與傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比， 智能電網(wǎng)進(jìn)一步擴(kuò)展對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)視范圍和監(jiān)視的詳細(xì)程度， 整合各種管理信息和實(shí)時(shí)信息，

9、 為電網(wǎng)運(yùn)行和管理人員提供更全面、 完整和細(xì)致的電網(wǎng)狀態(tài)視圖，并加強(qiáng)對(duì)電力業(yè)務(wù)的分析和優(yōu)化， 改變過(guò)去基于有限的、 時(shí)間滯后的信息進(jìn)行電網(wǎng)管理的傳統(tǒng)方式，幫助電網(wǎng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)更精細(xì)化和智能化的運(yùn)行和管理。智能電網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括： 智能電網(wǎng)平臺(tái)、電網(wǎng)監(jiān)控和管理、 智能計(jì)量、 需求方管理集成、 可再生能源和汽車電網(wǎng)七大領(lǐng)域。 智能電網(wǎng)的使用能為電網(wǎng)企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)較大的效益。智能電網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)主要由高級(jí)計(jì)量體系（ AMI ） 、高級(jí)配電運(yùn)行（ADO ） 、高級(jí)輸電運(yùn)行（ ATO ）和高級(jí)資產(chǎn)管理（ AAM ）四大模塊構(gòu)成。 AMI 是一種用于先進(jìn)電表，能夠提供實(shí)時(shí)的雙向通信設(shè)施，是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)信息平臺(tái)

10、，一般來(lái)說(shuō)， AMI 是電網(wǎng)智能化建設(shè)的第一步， 主要涉及大量的智能電表、 傳感器等設(shè)備。 隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的深入， 逐步實(shí)現(xiàn)配電、輸電智能化（ ADO 、 ATO） ，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)資產(chǎn)運(yùn)行效率的提高（ AAM ） 。根據(jù)我們的測(cè)算， AMI 設(shè)備在智能電網(wǎng)的投資中所占比例最大，而AMI 設(shè)備中占絕大多數(shù)的是智能電表。 目前我國(guó)智能電表應(yīng)用較少， 智能電網(wǎng)建設(shè)全面鋪開后， 智能電表的相關(guān)企業(yè)將面臨一個(gè)每年超過(guò)50 億規(guī)模的市場(chǎng)，將充分受益于智能電網(wǎng)的建設(shè)。目前A 股中涉及智能電表的企業(yè)主要是長(zhǎng)城開發(fā)（ 000021）和科陸電子（ 002121 ） ，我們最看好其未來(lái)的發(fā)展前景。Google

11、 已經(jīng)和智能電表（smart-meter） 制造商 Itron 以及八家公用事業(yè)簽約 , 他們將會(huì)為Google的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)PowerMeter貢獻(xiàn)一臂之力，PowerMeter是用來(lái)協(xié)助 人們監(jiān)測(cè)家庭能源使用量的軟件.PowerMeter可以讀取一個(gè)家庭的電表資料并給予消費(fèi)者詳細(xì)的使用數(shù)據(jù),它的概念是 , 通過(guò)每日對(duì)個(gè)別電器的用量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè) , 可讓人們更了解自己的電力使用 情形 , 可協(xié)助他們想出減少用電的方法.PowerMeter可呈現(xiàn)一天內(nèi)不同時(shí)間家庭電力使用情形的相關(guān)數(shù)據(jù)Google的家庭能源使用量監(jiān)測(cè)軟件必須依靠電表或其他的附加設(shè)備，才能和公 用事業(yè)鏈接，互相交換電力使用信息.在一篇博

12、客文章中，Google工程師Ed Lu說(shuō) 他們公司正在尋找更多可幫助 PowerMeter的智能電表供應(yīng)商與公用事業(yè).Lu寫到：現(xiàn)在Google PowerMeter仍只能讓部份客戶群使用，不過(guò)我們計(jì)劃今年 稍晚要讓客群擴(kuò)大.在一份給公用事業(yè)的文件中，Google表示PowerMeter是一個(gè)免費(fèi)的、讓消費(fèi)者 自行選擇加入的服務(wù).Google的家庭能源使用量監(jiān)測(cè)服務(wù)有可能會(huì)受到那些想知道自己電量使用情形 的消費(fèi)者的歡迎.據(jù)估計(jì)，只要提供電力使用傾向以及個(gè)別電器耗電量的相關(guān)信 息，就可讓典型的消費(fèi)者減少5-15%勺用電量.Google也會(huì)對(duì)智能電網(wǎng)(Smart Grid)業(yè)界造成沖擊，有許多新創(chuàng)

13、公司是通過(guò)網(wǎng)站 或小型設(shè)備提供家庭能源監(jiān)測(cè)服務(wù).大型的IT或電信供應(yīng)商也正在研發(fā)智能電網(wǎng)的技術(shù)，思科日前就表示有意提供 家庭能源監(jiān)測(cè)設(shè)備，有可能會(huì)附加在它的家庭網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備上.包括Verizon在 內(nèi)的電信運(yùn)營(yíng)商也都正在研究如何在他們的寬帶服務(wù)里加入能源監(jiān)測(cè)的方法.圣地亞哥天然氣暨電力公司(SDG&EH經(jīng)就PowerMeter與Google合作了一年, 該公司計(jì)劃今年要安裝超過(guò)20 萬(wàn)臺(tái) Itron 智能電表 , 并在 2011 年年底前讓它的140 萬(wàn)戶用戶全都裝上這種電表.除了帳單紀(jì)錄以外，SDG&Et會(huì)在自己的網(wǎng)站上提供相同的電力使用資訊.該公 司客戶解決方案部門副總裁 Hal Snyn

14、der指出,SDG&所以決定采用 PowerMeter是因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)和Google備受歡迎的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相連，這可以讓 SDG&的折扣方案與提高能源效率的計(jì)劃取得網(wǎng)絡(luò)鏈接.Snynder 表示 , 這可以讓公司的產(chǎn)品和計(jì)劃通過(guò)最有效率的方式傳到顧客的手里目前要讓客戶們知道這些信息并不容易 ,Google 剛好可以扮演一個(gè)中介者 .Snyder 表示 , 追蹤能源使用情形只是該機(jī)構(gòu)一項(xiàng)長(zhǎng)程智能電表計(jì)劃中的第一步 , 未來(lái) , 自動(dòng)化工具會(huì)讓顧客們可以設(shè)定自己家里的電器, 好讓他們享受電費(fèi)降到最低的益處.Oracle 管理軟件支持智能電表部署新西蘭大奧克蘭地區(qū)領(lǐng)先的電表?yè)碛姓吆瓦\(yùn)營(yíng)商Metrix 已采

15、用 Oracle 公用事業(yè)儀表數(shù)據(jù)管理軟件 (Oracle Utilities Meter Data Management) ，以提供一個(gè)集中式和可靠的電表數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)， 并支持智能電表部署。 部署智能電表是該公司先進(jìn)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃的組成部分。Metrix 實(shí)施了一個(gè)涵蓋5000 個(gè)智能電表的試驗(yàn)項(xiàng)目，以測(cè)試其Elster Energy Axis 系統(tǒng)。該系統(tǒng)與客戶的電表通信，然后向 Oracle 公用事業(yè)儀表數(shù)據(jù)管理軟件提供時(shí)間間隔和消耗數(shù)據(jù)。該試驗(yàn)項(xiàng)目正在幫助 Metrix 評(píng)估智能計(jì)量技術(shù)怎樣才能使該公司提供給零售電力供應(yīng)商和電能用戶的服務(wù)增值。Oracle 公用事業(yè)儀表數(shù)據(jù)管理軟件可

16、與任何類型或品牌的電表連接，并提供實(shí)時(shí)讀數(shù)，而且能夠斷開或重新連接電表。 Oracle 系統(tǒng)還連接到 Metrix 的 EDMI 智能電表，以實(shí)現(xiàn)與智能電表的單向通信，獲取時(shí)間間隔和消耗數(shù)據(jù)。 Metrix 用 Oracle 軟件可以減少工作量和重復(fù)工作，因?yàn)镺racle 系統(tǒng)為 Metrix 及其客戶提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)界面。另外， Oracle 公用事業(yè)儀表數(shù)據(jù)管理軟件提供很多 Web 服務(wù)，如向零售電力供應(yīng)商提供即時(shí)讀數(shù)。該軟件還接收來(lái)自 Metrix 客戶信息系統(tǒng)的電表配置更改信息，并向該客戶信息系統(tǒng)提供電表讀數(shù)供計(jì)費(fèi)用。Metrix計(jì)劃建立一個(gè)能向奧克蘭地區(qū)提供更高質(zhì)量的信息和電表服務(wù)的

17、基礎(chǔ)設(shè)施，其 智能電表試驗(yàn)項(xiàng)目是該計(jì)劃的第一步。Metrix的客戶和最終用戶現(xiàn)在可以更快地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并可智能化地獲取有關(guān)電表使用和高峰需求以及電表系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的信息，從而提高了客戶的收入和服務(wù)可靠性。Metrix采用智能計(jì)量系統(tǒng)后，將能夠提供客戶所需的使用數(shù)據(jù)，以幫助客戶就電能使用做出有根據(jù)的決策，并最終降低電力成本。隨著試驗(yàn)項(xiàng)目取得成功，Metrix已經(jīng)開始為其余30萬(wàn)電力客戶部署智能電表了。Metrix公司總經(jīng)理Luke Blincoe表示：我們之所以選擇用 Oracle 公用事業(yè)儀表數(shù) 據(jù)管理軟件，實(shí)施我們的先進(jìn)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃，是因?yàn)樵搼?yīng)用具有靈活性和可配置性。我們?cè)?000個(gè)電表

18、上取得的初步成功已經(jīng)能夠證明，為其余30萬(wàn)個(gè)電力用戶部署智能電表肯定沒(méi)有問(wèn)題。寧夏電力智能卡電表項(xiàng)目銀川市在使用智能卡電表之前采用的是邏輯加密卡，由三家公司提供四種邏輯加密卡電表產(chǎn)品，包括93C系列、AT系列等。各家公司的產(chǎn)品是獨(dú)立操作的，每一種卡的加密算法不相同。由于邏輯加密卡的使用量 比較大，不可能立即取消所有的邏輯加密卡表和售點(diǎn)系統(tǒng)，必須有一個(gè)平滑過(guò)渡的過(guò)程，逐步取代邏輯加 密卡，替換為CPU卡表系統(tǒng)。升級(jí)系統(tǒng)分為硬件和軟件兩個(gè)方面：硬件方面：全部撤消了原有的邏輯加密卡讀卡器，采用一種可同時(shí)兼容各家邏輯加密卡和CPU卡的讀卡器，解決了操作員人工判斷卡類型，業(yè)務(wù)柜臺(tái)放多個(gè)讀卡器的問(wèn)題。不論是哪種卡來(lái)業(yè)務(wù)柜臺(tái)購(gòu)電都是 一樣的操作過(guò)程。軟件系統(tǒng)方面：系統(tǒng)兼容多種類型卡片，在中心數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一，業(yè)務(wù)操作層面，會(huì)根據(jù)卡片的類型自 動(dòng)進(jìn)入相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程，完成充值或其他卡操作過(guò)程。升級(jí)為智能卡系統(tǒng)之后，采用了統(tǒng)一的平臺(tái)，由多家表廠開發(fā)符合銀川規(guī)約的智能卡電表。由于卡片的 統(tǒng)一，不論哪個(gè)廠家生產(chǎn)的電表都首先要通過(guò)銀川電力公司的檢驗(yàn)、測(cè)試。符合入網(wǎng)要求的電表準(zhǔn)許安裝 到現(xiàn)場(chǎng)。這樣，所有入圍廠家的電表的功能是一樣的。在任何一個(gè)使用點(diǎn)安裝的效果是相同的。業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的統(tǒng)一：系統(tǒng)的卡片采用統(tǒng)一發(fā)行，售電系統(tǒng)采用電力公司營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)與銀行