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王爷的改嫁妃 【泛在物联网】Intel数字能源网络:物联网如何应用在智能电网中胖子王妃

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发表于 2019-5-16 14:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
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遭到新的市场律例、市场结构和国际能源转型潮水的影响。为确保能源的可延续成长成为了现在政治、经济和社会确燃眉之急。在当前和未来技术成长的大力支持下,智能电网将更好地帮助企业满足不竭增加的需求,进步供电的牢靠性和质量,改良能源效力并将低碳能源整合到电网中。本文从行业标准角度探讨了智能电网的开辟情况,以及互联互通的新智能电网若何被视为物联网的杰出典型停止论述。
<h1>我们所熟知的英特尔

【泛在物联网】Intel数字能源收集:物联网若何利用在智能电网中

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英特尔公司是天下上第二大的半导体公司,也是第一家推出x86架构处置器的公司,总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉,以“集成电子”(IntegratedElectronics)之名在将高端芯片设想才能与带领业界的制造才能连系在一路。英特尔也有开辟主板芯片组、网卡、闪存、绘图芯片、嵌入式处置器,与对通讯与运算相关的产物等。
在1990年月时,英特尔在新的微处置器设想上做了相当大的投资,培育出快速突起的PC产业。在这段时代,英特尔成为PC微处置器的供给带领者,而且占据着主导的市场职位,就像是微软公司一样安排着PC产业的成长偏向。


<h1>瞬息万变的情况

但同时,随着英特尔的首要合作对手AMD, NVIDIA, Samsung及TSMC的快速成长,不竭的挤压其本来的市场上风。英特尔也将其企业的代价链拓展到了其他行业;其中,能源行业的数据能源治理与物联网成为了英特尔下一个亟需征服的范畴。

【泛在物联网】Intel数字能源收集:物联网若何利用在智能电网中

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按照英特尔的物联网白皮书中所说起的,随着低碳技术的采用,能源系统正履历着从需求驱动到供给依靠型的改变,电网已经从本质上起头停止改变:
1. 可再生能源的影响
随着太阳能,陆上与海上风电,生物资能,热电联产等一系列的可延续能源接入电网,这类不成猜测的间歇供电需求的增加正在打乱奥妙的供需关系平衡,给现在的用电限制和需求响应才能带来了新的压力。间歇供电需求的增加也意味着,某些电网地区在一天中特按时候所吸收的可再生能源发电量能够会大于实在际消耗量。
2. 生产消耗者去中心化现象
电网系统运营商和公用奇迹企业正在落空其能源生产的把持职位。传统的室第、贸易或产业级的能源消耗者,现在也逐步渗透到发电环节,应战着从发电者到消耗者的旧单向关系。不管是利用太阳能电池板给一个家庭供暖,还是利用贸易风电场给全部超市供电,生产消耗者都在缔造一个由出于经济动机的实体组成的金字塔,这些实体运营或具有一个包括发电负荷甚至能量存储的电力系统。
是以,传统的整体电网正在变成一系列互联系统,包括超高压电网和地区电网和甚至微电网。随着电动车和夹杂动力车的融入,电网的鸿沟将变得加倍模糊。


<h1> 智能电网:物联网的现实利用

从底子上说,智能电网是一种经过数字化控制、监控和通讯才能增强的发电、输电和配电收集。除了供给实时、双向的电力流之外,智能电网还支持自动化的双向信息流。为了给现有根本架构增加智能特征,需要计谋性摆设新的数字装备和装配,这类新的数字装备层可以将其称为‘能耗互联网’。并从装备中提取有代价、实在可用的数据停止分析。物联网的真正代价在于它可以使无关联的现有根本架构中的数据发挥代价,收集关于电力供给链每个环节的数据后,系统运营商可以利用强大的分析、仿真模子和假定场景更正确地猜测从电网状态到天气条件的各类身分对其发生的影响。
负荷猜测分析相关的能够性和从被动运营到自动运营的改变是智能电网最典型、最重要的特征之一。它可帮助电力公司和电网系统运营商:

  • 下降本钱支出。经过智能电网,可更正确地婚配全部电网的供给和需求。公用奇迹企业可以经过负荷猜测削减不需要的发电容量,满足高峰需求,并确保最高效的分派计划,从而最大限度下降传输本钱并获得运营的最优解。
  • 治理需求。借助抵消耗形式的邃密领会和更切确的猜测才能,企业可以实施更多的节能计划,包括需求响应、时段利用费和静态定价。这可帮助平衡供需,最大限度削减过度设置根基负载或峰值负载而至使的浪费。
  • 进步可再生才能。能源结构中可归入更多的陆上和海上可再生能源发电。公用奇迹企业可以更有用地响应大范围可再生能源的间歇性题目和较小范围的散布式发电,同时仍确保供给平安。
  • 下降保护本钱。经过数据监控各类发电、输电和配电资产的活动可帮助企业履行远程故障诊断,最大限度削减现场拜候,进步猜测保护才能,从而更高效地供给技术支持,使工程团队专注于专业范畴。
  • 增强客户介入。由于在铺开管束的市场中合作,并满足特定监管市场的节能方针,电力企业可以操纵洞察来正确地领会客户的利用形式,从而供给更有针对性、更有合作力的产物和办事。


<h1>技术线路

【泛在物联网】Intel数字能源收集:物联网若何利用在智能电网中

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随着电网从模拟向数字改变,几近每一个装备和装备部件都需要内置平安且互联的智能特征。此外,还需要对支持性的云和收集根本架构停止增强,以庇护数据,治理装备并履行数据分析。
1. 平安性
平安性是关键:假如不具有平安性,智能电网将和所稀有据收集一样,没法一般工作。电网是需要供给庇护以提防收集威胁的重要方针。作为一个大型散布式和互联系统,智能电网成为了一个很是大的进犯面,对关键元件的任何成功进犯城市风险电网平安,致使全部系统断电。
庇护智能电网所需的收集平安技术和最好理论包括:防病毒、防火墙、入侵防御系统、收集平安设想,深度防护和系统强化。
此外,应对更复杂的高级延续性威胁(APT)需要先辈的收集平安技术,包括平安信息和事务治理(SIEM)系统、利用白名单和嵌入在处置器级此外平安功用等。
更多与数字平安有关的文章,请参看【数字化与数据平安系列】(文章底部可找到系列文章链接)
2. 通讯
和任何其他数据收集一样,智能电网的终极成功取决于各个装备和系统平安、牢靠地互联并相互同享信息的才能。
在智能电网中,通讯分为两类:在相对封锁的情况(如家庭局域收集或产业园区收集)中传输数据所需的协议;从内部将数据传输回中心位置所需的协议。这将触及各类协议,包括 2G、3G、LTE、5G、LTN 和 WAN,并需要专业电信办事供给商、硬件和软件公司的介入。
这需要基于开放行业标准的通用框架,以便电网系统运营商无需将其电网生态系统与一家公司的处理计划相关联即可确保可互操纵的毗连性。
更多与5G有关的文章,请参看【华为的5g白皮书,能源行业的新蓝!浚唇樱
3.分析
电网中可收集各类数据停止分析,包括可进步保护计划效力的实时运营可视化,以及可实现更精准发电计划和负载平衡的猜测分析。从这些数百万个数据点中获得实在可行的信息。
在能源生产中,可再生能源电厂可利用计较麋集型仿真模子来更正确的猜测能源需求,斟酌天气条件并优化容量。例如,分析风型可猜测能够的发电量,在高风速运转下何时能完全切断发电。这些信息可用来处理间歇性题目并削减扭转备用。一样,分析可帮助配电办事运营商(DSO)、输电办事运营商(TSO) 和垂直整合的公用奇迹企业,实时优化变电站的供电电压和相机,从而进步能源效力。
随着电网的复杂性不竭增加,公用奇迹运营商将需要散布在全部电网中的智能电表来做出间接影响运营效力的实时决议。这类散布式智能及其支持的机械对机械通讯对于进步未来智能电网的才能相当重要。
4.可治理性
有了延长数千千米的智能电网根本架构、终极用户场所的各类装备(包括大型涡轮机和智能电表等)以及涵盖各类软件和硬件范例的技术,装备和通讯的可治理性是打形成功智能电网的第四个关键要素。可治理性涵盖三大范畴:装备、软件战争安性,而且可以一向延长到治理现场员工的移动电脑战争板电脑的升级和维修上。
远程诊断、控制和维修才能可明显进步装备可用性,提升保护和运营效力,出格是当资产分离在各地或难以拜候时(比如在地下、水下时)。
数据模子还必须反应出复杂技术和运营应战的困难。虚拟化履行情况可帮助开辟职员隔离分歧的工作负载,运转多个操纵系统并避免它们之间相互干扰,从而庇护数百万行计较代码并进步控制系统牢靠性。
最初,利用内建到计较系统中的基于硬件的平安特征可缔造一个可信履行情况,这个情况中只能增加经过考证的软件,以避免黑客在控制收集合履行恶意软件,避免形成平安题目。

参考链接:
[1] https://www.intel.com/content/www/us/en/energy/energy-overview.html?_ga=2.17389370.225356772.1554500577-1557422768.1552855775
[2] https://zh.wikipedia.org/zh/%E8%8B%B1%E7%89%B9%E5%B0%94
[3] https://www.intel.com/content/www/us/en/energy/iot-smart-grid-paper.html
End

【泛在物联网】Intel数字能源收集:物联网若何利用在智能电网中

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编辑:张佳琪
作者:陈夏
联系作者:xia.chen@jiaonengwang.com
投稿请联系:info@jiaonengwang.com


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