美国建成智能电网监控室 实现电网全方位监测

    在华盛顿一家实验室，研究人员建成了一个针对未来智能电网的原型监控室。这一电力基础设施操作中心让人期待，也许有朝一日电厂和监控室将通过公用电力和数据网络实现互联。
 
    该控制室类似大型通信网络或数据中心的监控室，用于监测如今在很大程度上仍然采用独立模拟和机械部件来完成配电的电力网。 

    来自美国能源部西北太平洋国家实验室主攻智能电网研究的工程师史蒂夫表示，“实际上我们可以看到系统的不同部分相互对抗。我们可以看到信号的超前和滞后”。这一演示系统由该实验室主持建成。

    该监控中心对来自相量测量单元（由诸多传感器组成）的报告进行监测。PMU是对电网的电压、电流和功率频率进行取样（通常是60次/秒）的基本测试系统。设备采用嵌入式GPS模块来同步测量，传送有关电网中电力输送情况的监测数据（等同于60帻/秒的视频）。

    这个初具雏形的网络包括约165个PMU，分散在北美四大电网区域中的三大电网区域。若要全方位地进行监测电网，则仅东部区就可能需要至少500个PMU。

    该电网监控中心目前尚没有投入实际运行，还只是一个研发项目。该研发项目旨在研究电网监控中心应如何预测和预防浪涌或停电、最大限度地减少传输损失以及根据需求的变化作出实时反应。

    现在的公共事业公司正将部分设计理念落实到位。

    专有有线传感器

    其中太平洋煤气与电力（Pacific Gas & Electric）每年对用于其输电和配电网络的专利有线传感器上花费约1000万美元。PG&E旗下输电和配电集团之电力策略高级主管Kevin Dasso表示，单个传感器的成本就可能高达数万美元并需要人工干预。Dasso表示，集团计划转向成本要低很多的无线传感器，并且采用互联网协议网络。此外，PG&E还向管理高层提出了一项投资计划-----在6年多时间里投资10多亿美元用于控制系统网络的组建，该控制系统网络可用于自动响应其配电系统所遇到的问题。PG ＆ E有一个用于在其输电站安装固态继电器的独立项目进展不错。

    能源供应商和IT公司都希望能介入这项业务以从中分一杯羹。新兴公司Silver Springs Networks（加利福尼亚州、Redwood City）声称，迄今为止它已经部署数十万个无线互联网协议节点，主要用于智能仪表应用；采用902~到928MHz ISM频段的网卡在网状网（mesh network）中提供传输速度为100-kbit/秒的点对点链接，在某些情况下网状网的单个跳（single hop）可以跨度超过一英里。

    竞争对手Echelon公司（位于加利福尼亚州圣何塞）由表示，它已经安装了多达30万个有线LonWorks节点用于智能仪表;绝大多数是用于意大利的单个部署的数据集中器。该公司参与了多达90个试点项目。

    “公共事业公司受到很多限制，因为他们在投标之前需要先对所有新技术进行试点并通过公开招标，” Echelon集团市场销售主管Steve Nguyen表示。 “很多公用事业公司没有资金来做必要的调查和试验， ”美国经济刺激方案有望解决这一问题。”