智能電表/智能能源的技術(shù)市場

    

　　未來的智能電表要滿足多種趨勢

　　ADI 技術(shù)業(yè)務(wù)經(jīng)理張松鋼指出，未來，智能電表技術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢依然是高精度、低功耗、智能化。同時(shí)，未來的智能電表還應(yīng)該滿足以下的技術(shù)要求。

　　● 數(shù)據(jù)存儲能力。
　　● 電表的雙向互動。
　　● 核心芯片的性能。利用電力載波進(jìn)行集中抄表是智能電表應(yīng)用中最基礎(chǔ)的功能，其核心芯片的性能也是決定電力載波系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。系統(tǒng)廠商如果要保證信號的傳輸距離，就要盡最大可能提高發(fā)射功率，然而一般來說，發(fā)射功率過大就會對電網(wǎng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁干擾，也就是常說的“二次污染”。要減少這類污染，就要盡可能用最小發(fā)射功率實(shí)現(xiàn)最佳傳輸效果，這就需要從核心芯片入手來解決這個(gè)問題，而不只是著眼于系統(tǒng)的外圍。
　　● 通信保障能力和網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。在實(shí)施電力載波集中抄表方案過程中，需要解決任意相鄰節(jié)點(diǎn)物理層通信保障能力的問題和具有幀中繼控制的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的問題，采用高集成度的SoC解決方案則是有效的途徑之一，此外，利用芯片內(nèi)部的嵌入式微處理器來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸與信息安全控制也可以大幅度增強(qiáng)電力載波芯片的性能。

　　在智能電網(wǎng)方面，ADI提供了幾款主打的技術(shù)產(chǎn)品，其中AD7606是新一代8通道同步采樣ADC家族系列，還有Blackfin系列處理器。

　　PLC的發(fā)展趨勢

　　意法半導(dǎo)體(ST)工業(yè)與功率轉(zhuǎn)換產(chǎn)品部市場開發(fā)總監(jiān)Oleg Logvinov稱，為推進(jìn)家庭智能電網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展，我們需要先進(jìn)的通信技術(shù)，把智能電表、電動汽車充電樁、再生能源、大家電、照明系統(tǒng)和用戶界面連在一起，組成一個(gè)實(shí)時(shí)人機(jī)互動系統(tǒng)。

　　最近幾年，作為智能電網(wǎng)和智能電能應(yīng)用的核心技術(shù)，電力線通信(PLC)異軍突起。PLC技術(shù)分為兩類，一類是頻率1.8 MHz以上的寬帶技術(shù)，另一類是帶寬在kHz以內(nèi)的窄帶通信技術(shù)。通常情況下，寬帶PLC用于組建家庭網(wǎng)絡(luò)，而窄帶PLC則更多地用于智能電表與智能電網(wǎng)。

　　在窄帶PLC技術(shù)領(lǐng)域，歐洲OPENmeter是最早把窄帶PLC標(biāo)準(zhǔn)用于智能電表基礎(chǔ)設(shè)施的電力工程。這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者和倡導(dǎo)者包括主要的能源企業(yè)協(xié)會，例如，Meters and More, PRIME和G3-PLC。最近，我們開始注意到新的國際標(biāo)準(zhǔn)化活動，例如，IEEE 1901.2(目前還在制訂中)。在寬帶PLC技術(shù)領(lǐng)域，技術(shù)互操作標(biāo)準(zhǔn)的代表是IEEE 1901、HomePlug AV和HomePlug Green PHY。

　　對于IC來說，高集成度和可編程功能變得越來越重要，特別是在智能電表應(yīng)用更是如此。另一方面，在家庭應(yīng)用中，通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)被提高，高可靠性成為連接標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制要求。當(dāng)然，低功耗和高能效在這些應(yīng)用中非常重要。

　　今天，ST憑借STarGRID SoC系統(tǒng)芯片領(lǐng)跑窄帶PLC市場和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)領(lǐng)域。STarGRID SoC是目前市場集成度很高的窄帶PLC平臺，單片整合1個(gè)高性能多標(biāo)準(zhǔn)PLC調(diào)制解調(diào)器、1個(gè)可編程協(xié)議引擎、完整的模擬前端和電力線驅(qū)動器。

　　實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可靠的計(jì)量

　　IDT中國事業(yè)部市場總監(jiān)浦志勇認(rèn)為，未來智能電網(wǎng)的核心是可靠、高速和低價(jià)的通信技術(shù)的成功應(yīng)用，從而為數(shù)以億計(jì)的終端用戶和電力公司之間提供雙向的互動網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)階段，智能電表作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備，準(zhǔn)確、可靠的計(jì)量是智能電表首要解決的問題，而通信技術(shù)則是未來發(fā)展的關(guān)鍵。

　　作為智能能源產(chǎn)品，一方面，產(chǎn)品本身應(yīng)具有低功耗的特點(diǎn)，更重要的則是產(chǎn)品及其解決方案應(yīng)促進(jìn)能源的更有效使用。

　　IDT提供業(yè)界寬動態(tài)范圍的計(jì)量芯片，有助于電能表制造商統(tǒng)一生產(chǎn)工藝，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，降低生產(chǎn)成本，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

　　SoC解決方案

　　飛思卡爾半導(dǎo)體公司(Freescale)市場開發(fā)經(jīng)理何英偉介紹道，該公司提供安全的、終端到終端的解決方案，支持從輸電、配電、分站到入戶的智能電網(wǎng)(圖1)。這些方案將協(xié)助解決設(shè)計(jì)上的挑戰(zhàn)?！　?/p>