智能電網的技術

        可以把智能電網想象成一個可靠、安全，自動調節，實現最大效率的未來。但你要知道，實施主要的自動化項目要經歷很長的時間，這可能是至今為止最大的自動化項目。

        美國能源部列出了5項基礎技術，它們將帶動智能電網的發展：
        ? 集成通信，把組件連接到開放架構，實現實時信息和控制，允許電網的每個部分“聽”與“說”；
        ? 感知和測量技術，支持快速和精確的響應，諸如遠程監視，實時定價和需求側管理；
        ? 先進組件，應用超導、存儲、動力電子和診斷的最新研究成果；
        ? 先進控制方法，監視基本組件，實現快速診斷和對任何事件的精確解決方案；
        ? 改進界面和決策支持，提高人員決策能力。當他們走進系統的時候，把電網操作員和管理員從死記硬背轉變成具有遠見卓識的人才。

        隨著能力的不斷改進，我們注意到大多數技術已經可以實用于今天的自動化系統中了：
        ? 以太網和其他基于因特網的開放標準可使通信集成。
        ? 精確傳感器和測量設備不斷涌現。
        ? 控制和監視方法已經成熟。
        ? 今天的操作員界面允許與需要管理的設備和系統進行復雜和安全地互動。

你是智能電網的參與者

        作為一名自動化工程師，你不需要等待智能電網，“智能”設備，或者新技術。你的公司可以使用今天已有的工具管理能源使用。你還可以利用電力公司項目和能源總計的優惠政策減少成本甚至獲得財政收入。

        今天公司可以在能源方面做什么？與你的供電局或電力經紀人一起工作，你現在就可以采取下面3個步驟，成為一名智能電網的參與者：
        1. 獲得你公司能源使用的詳細數據。
        2. 控制能源使用和成本。
        3. 從供電公司的折扣、信用和縮減項目中獲得一份收入。

        1. 獲得你公司能源使用的詳細數據

        首先是數據；然后再控制。第一步是獲取你公司能源使用的詳細數據－詳細到，比如，啟動一臺馬達、運行一個流程、或在樓宇中設置一個25攝氏度時空調的成本。有些場合，已經有監視設備了，諸如用于調節目的的冷卻單元，你可以使用或擴充這個數據。

        你可以對現在的自動化系統增加I/O，測量能源使用數據，或安裝一個小型、獨立的控制系統專門用于這個目的。在上兩種情況中，使用以太網聯網和開放標準，可以簡化能源數據到你計算機網絡進行分析的過程。找到能提供基于以太網的可編程自動化控制器（PAC）、交換機、無線設備和其他組件的廠商，能夠用開放標準實現與辦公室計算機系統的通信。

        一個基于以太網產品的例子是來自自動化供應商羅克韋爾自動化的PowerMonitor3000。它是一臺電力監視設備，提供可配置實時功率質量數據、諧波分析、高速示波和子電表功能。能源數據通過有線或者無線以太網網絡實時傳送，通過授權的計算機或者移動設備可以在線觀看。

        最初，你可能選擇在大范圍內監視能源的使用情況。比如，從服務于特定樓宇或過程的電氣盤上進行觀察。當特定的馬達、壓縮機、部分過程甚至燈光顯示下拉電流時不會改變能源的使用。

        在某些場合，對一個泵、馬達或其他耗能設備的直接連線，可能是計算其分享整體負載的簡單方法。作為一個附加收益，監視資產可能幫助我們準確地定位問題，諸如馬達啟動時突然增加了額外電流，說明需要進行維護。

        小系統無論如何應該具有可伸縮性。在這個級別看到的能源使用情況可能還需要對數據進一步細化。當你完成了數據的分析，下一步就要在同一個系統控制能源使用。所以選擇的系統應能夠容易擴展，能夠提供控制，監視只是智能方法的開始。

        拿PowerMonitor為例，它可以與Logix家族的可編程自動化控制器（PAC）控制系統完全兼容，如果需要，馬上就可以加入能源的控制功能。系統采用分布式智能，提供最佳的靈活性，因為控制器和I/O可以完全分離。分布式智能使得增加I/O點十分簡單，增加監視或增加復雜功能，諸如模擬量控制也十分容易，對系統效率沒有負面影響。

        分析數據. 你得到的詳細數據可以按類進行分析：
        ? 哪些設備或過程使用了最多的能源，哪些使用最少？
        ? 你看到的能源使用是哪種類型的，是以24小時為周期？還是以季度為周期？

        現在是開始考慮調節的時候了：
        ? 那臺老的耗能馬達是否可以用帶變頻器的馬達所取代？
        ? 一些過程是否可以按照順序執行而不是同時執行？這樣可以減少在每天某個時段的電力負載。
        ? 是否可以微調溫度使壓縮機的運行時大有不同？