智能电网的技术

        可以把智能电网想象成一个可靠、安全，自动调节，实现最大效率的未来。但你要知道，实施主要的自动化项目要经历很长的时间，这可能是至今为止最大的自动化项目。

        美国能源部列出了5项基础技术，它们将带动智能电网的发展：
        ? 集成通信，把组件连接到开放架构，实现实时信息和控制，允许电网的每个部分“听”与“说”；
        ? 感知和测量技术，支持快速和精确的响应，诸如远程监视，实时定价和需求侧管理；
        ? 先进组件，应用超导、存储、动力电子和诊断的最新研究成果；
        ? 先进控制方法，监视基本组件，实现快速诊断和对任何事件的精确解决方案；
        ? 改进界面和决策支持，提高人员决策能力。当他们走进系统的时候，把电网操作员和管理员从死记硬背转变成具有远见卓识的人才。

        随着能力的不断改进，我们注意到大多数技术已经可以实用于今天的自动化系统中了：
        ? 以太网和其他基于因特网的开放标准可使通信集成。
        ? 精确传感器和测量设备不断涌现。
        ? 控制和监视方法已经成熟。
        ? 今天的操作员界面允许与需要管理的设备和系统进行复杂和安全地互动。

你是智能电网的参与者

        作为一名自动化工程师，你不需要等待智能电网，“智能”设备，或者新技术。你的公司可以使用今天已有的工具管理能源使用。你还可以利用电力公司项目和能源总计的优惠政策减少成本甚至获得财政收入。

        今天公司可以在能源方面做什么？与你的供电局或电力经纪人一起工作，你现在就可以采取下面3个步骤，成为一名智能电网的参与者：
        1. 获得你公司能源使用的详细数据。
        2. 控制能源使用和成本。
        3. 从供电公司的折扣、信用和缩减项目中获得一份收入。

        1. 获得你公司能源使用的详细数据

        首先是数据；然后再控制。第一步是获取你公司能源使用的详细数据－详细到，比如，启动一台马达、运行一个流程、或在楼宇中设置一个25摄氏度时空调的成本。有些场合，已经有监视设备了，诸如用于调节目的的冷却单元，你可以使用或扩充这个数据。

        你可以对现在的自动化系统增加I/O，测量能源使用数据，或安装一个小型、独立的控制系统专门用于这个目的。在上两种情况中，使用以太网联网和开放标准，可以简化能源数据到你计算机网络进行分析的过程。找到能提供基于以太网的可编程自动化控制器（PAC）、交换机、无线设备和其他组件的厂商，能够用开放标准实现与办公室计算机系统的通信。

        一个基于以太网产品的例子是来自自动化供应商罗克韦尔自动化的PowerMonitor3000。它是一台电力监视设备，提供可配置实时功率质量数据、谐波分析、高速示波和子电表功能。能源数据通过有线或者无线以太网网络实时传送，通过授权的计算机或者移动设备可以在线观看。

        最初，你可能选择在大范围内监视能源的使用情况。比如，从服务于特定楼宇或过程的电气盘上进行观察。当特定的马达、压缩机、部分过程甚至灯光显示下拉电流时不会改变能源的使用。

        在某些场合，对一个泵、马达或其他耗能设备的直接连线，可能是计算其分享整体负载的简单方法。作为一个附加收益，监视资产可能帮助我们准确地定位问题，诸如马达启动时突然增加了额外电流，说明需要进行维护。

        小系统无论如何应该具有可伸缩性。在这个级别看到的能源使用情况可能还需要对数据进一步细化。当你完成了数据的分析，下一步就要在同一个系统控制能源使用。所以选择的系统应能够容易扩展，能够提供控制，监视只是智能方法的开始。

        拿PowerMonitor为例，它可以与Logix家族的可编程自动化控制器（PAC）控制系统完全兼容，如果需要，马上就可以加入能源的控制功能。系统采用分布式智能，提供最佳的灵活性，因为控制器和I/O可以完全分离。分布式智能使得增加I/O点十分简单，增加监视或增加复杂功能，诸如模拟量控制也十分容易，对系统效率没有负面影响。

        分析数据. 你得到的详细数据可以按类进行分析：
        ? 哪些设备或过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种类型的，是以24小时为周期？还是以季度为周期？

        现在是开始考虑调节的时候了：
        ? 那台老的耗能马达是否可以用带变频器的马达所取代？
        ? 一些过程是否可以按照顺序执行而不是同时执行？这样可以减少在每天某个时段的电力负载。
        ? 是否可以微调温度使压缩机的运行时大有不同？