隨著太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電發(fā)電方式的普及，電網(wǎng)變得日益復(fù)雜了。為最大限度降低網(wǎng)絡(luò)成本和復(fù)雜性，提高整個(gè)電網(wǎng)中變電站等各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)效率，中國(guó)目前正在加緊智能電網(wǎng)的建設(shè)。

　　政府計(jì)劃在2020年以前投資4萬億元進(jìn)行可再生能源分布式發(fā)電的智能電網(wǎng)建設(shè)，及改造原有電力基礎(chǔ)設(shè)施，其中包括已投資1000億元，以實(shí)現(xiàn)2010年底風(fēng)能發(fā)電容量翻番。中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司在上海世博會(huì)上進(jìn)行了“強(qiáng)大智能電網(wǎng)”的實(shí)驗(yàn)，包括太陽能光伏電池供電系統(tǒng)，對(duì)于不穩(wěn)定的太陽能供電量，確保整個(gè)電網(wǎng)的輸配電系統(tǒng)仍可穩(wěn)定運(yùn)行。周邊部分居民小區(qū)也在進(jìn)行智能電表試點(diǎn)，利用電能管理系統(tǒng)收集、分析家庭用電的數(shù)據(jù)信息。另外，正在籌建的天津生態(tài)城也涵蓋了智能電網(wǎng)、家居節(jié)能系統(tǒng)等方面，計(jì)劃把太陽能/地?zé)岬瓤稍偕茉吹陌l(fā)電量比例提高到總用電量的20%以上。

　　英特爾架構(gòu)事業(yè)部副總裁嵌入式及通訊事業(yè)部總經(jīng)理Douglas L. Davis針對(duì)全球及中國(guó)智能電網(wǎng)市場(chǎng)表示：“全球電力需求每年都在持續(xù)增長(zhǎng)，這促使電力運(yùn)營(yíng)商尋求新的方法來優(yōu)化現(xiàn)有能源儲(chǔ)量的使用方式，同時(shí)逐步發(fā)展低碳環(huán)保、智能高效的太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電等可再生能源分布式發(fā)電方式，以推動(dòng)現(xiàn)有電網(wǎng)朝著智能化方向轉(zhuǎn)變。面對(duì)中國(guó)政府發(fā)展新能源市場(chǎng)的龐大計(jì)劃，英特爾正準(zhǔn)備以能源基礎(chǔ)設(shè)施及家庭能源管理技術(shù)幫助中國(guó)進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)。

　　智能電網(wǎng)中的設(shè)備包括可以發(fā)電的渦輪和太陽能光伏電池板、傳輸電力的控制系統(tǒng)，以及監(jiān)控企業(yè)及家庭用電情況的智能控制系統(tǒng)。智能電網(wǎng)將電力輸送和信息技術(shù)結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)電能的雙向傳輸，輸配電以及用電的智能調(diào)節(jié)、合理均衡。

　　分布式智能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠幫助智能系統(tǒng)收集智能電表、自動(dòng)饋電設(shè)備、變電站等各種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的信息，通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)傳送數(shù)據(jù)，提供安全、高效地控制電網(wǎng)系統(tǒng)所需的環(huán)境感知能力。例如：智能可再生能源發(fā)電可應(yīng)對(duì)多變的天氣狀況，通過計(jì)算設(shè)備對(duì)風(fēng)力和太陽熱量的強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估，并通過調(diào)節(jié)渦輪葉片數(shù)量和太陽能光伏電池板角度做出響應(yīng)。智能能源輸送基礎(chǔ)設(shè)施包括能夠?qū)崟r(shí)優(yōu)化供電電壓和相位的變電站。智能能耗包括節(jié)能計(jì)劃，以及基于最終用戶訪問實(shí)時(shí)（或接近實(shí)時(shí)）數(shù)據(jù)的使用模式。

能源基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)

　　據(jù)英特爾嵌入式與通信事業(yè)部首席技術(shù)官兼首席高級(jí)工程師Pranav Mehta介紹，英特爾可提供智能化、互聯(lián)計(jì)算設(shè)備，幫助中國(guó)電力企業(yè)在風(fēng)能發(fā)電廠、變電站到家庭的整個(gè)電網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)分布式、端到端的智能化。

　　除計(jì)算資源外，嵌入式架構(gòu)處理器在能效、性能擴(kuò)展空間、軟件兼容性和嵌入式生命周期方面的技術(shù)包括：主動(dòng)管理技術(shù)(AMT)、虛擬化技術(shù)(VT)和可信執(zhí)行技術(shù)(TXT)。基于嵌入式架構(gòu)的智能設(shè)備，如變電站中的軟件可編程邏輯控制器(PLC)和繼電控制器，以及住宅和商用建筑中的住宅能源管理系統(tǒng)(HEMS)，可提供中國(guó)智能電網(wǎng)所需的聯(lián)網(wǎng)能力、遠(yuǎn)程管理功能、虛擬化以及安全性。基于標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建模塊有助于智能電網(wǎng)的擴(kuò)建，并提高電廠效率。

家庭能源管理技術(shù)

　　Pranav Mehta重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了針對(duì)住宅能源管理系統(tǒng)而開發(fā)的智能家庭能源管理概念驗(yàn)證平臺(tái)(Intelligent Home Energy Management proof of concept platform)設(shè)備（也稱家庭用戶儀表盤）。這是一種基于凌動(dòng)處理器架構(gòu)，帶有OLED觸摸顯示屏、可運(yùn)行幾十種軟件程序，利用Zigbee（或Wi-Fi）技術(shù)無線連接家用電器和電表的智能設(shè)備。

　　家庭用戶儀表盤能調(diào)用整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)的顯示畫面或查看任一電器的使用情況，從電表、智能插座、家用電器和室內(nèi)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中收集、顯示與家用電器功耗和使用模式有關(guān)的數(shù)據(jù)，并與電力公司的智能儀表無線連接。他表示：“這是智能電網(wǎng)進(jìn)入家庭的具體體現(xiàn)。”該設(shè)備及其概念構(gòu)想曾由英特爾首席執(zhí)行官PaulS.Otellini在2010年美國(guó)消費(fèi)電子展上首次公布。設(shè)計(jì)初衷是幫助家庭用戶合理用電、減少電費(fèi)支出，以及電力運(yùn)營(yíng)商最大限度降低發(fā)電、輸配電以及相關(guān)排放所需的成本。

 
圖1 家庭用戶儀表盤的當(dāng)前用電量顯示

　　對(duì)于采用智能電網(wǎng)并執(zhí)行分時(shí)電價(jià)政策地區(qū)的用戶，由家庭用戶儀表盤接收來自智能電表的用電信息，并通過它可獲得一份接近實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)定價(jià)圖表。為了解不斷變化的電價(jià)以及避免不必要的成本，峰值電價(jià)會(huì)被映射到一個(gè)圖形時(shí)鐘上。按下激活開關(guān)可以打開主屏幕，屏幕中包含主系統(tǒng)畫面和特殊狀況預(yù)警信息。

 
圖2 家庭用戶儀表盤的典型應(yīng)用顯示

　　該設(shè)備的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)家庭能源監(jiān)視器，它能監(jiān)控電視、冰箱、洗衣機(jī)、計(jì)算機(jī)、洗碗機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)等各種家電的用電情況，甚至包括孩子玩電子游戲機(jī)的準(zhǔn)確時(shí)間。可以創(chuàng)建視頻備忘錄，控制取暖、空調(diào)、照明水平以及家庭安防系統(tǒng)。并在所有家電中，找到耗電量大的電器，提出切實(shí)可行的節(jié)電