未來龐大的新能源發電這樣管理

　　摘要：預計2050年，可再生資源發電量將占到全國能源總量的80%，你以為筆者只是想呼吁各位關愛地球眾志成城否則世界上最后一滴水將是我們的眼淚?還是趕緊增持新能源股票期待將來有朝一日腰纏萬貫感嘆當年的睿智?都不是!

　　一座座風電柱森林茁壯成長

　　鋼筋水泥叢林的城市之外，一片片風力發電機與光伏發電叢林正拔地而起，要支撐35年后全國80%的能源總量，勢必需要基數龐大的新能源發電站，這一座座發電柱如同森林里的樹木，也要經歷生老病死，如何才能時刻洞悉整座叢林的狀態，以便保證其正常運行呢?

　　圖 1 拔地而起的一座座風力發電機叢林

　　沒錯，我們需要監視著它，而使用的工具叫通訊管理機。

　　在開始今天的討論前，需要科普一個小概念：從光或風與發電機接觸的那一刻到變成我們見到的220V市電，這整個系統的控制結構包括三層，分別為“過程層”“間隔層”“站控層”。

　　圖 2 電力自動化邏輯結構

　　通訊管理機正是圖中的間隔層，它負責將變電所內所有的控制設備，通過協議轉換和邏輯處理將數據實時上傳監控中心，從而實現遠程檢測、遠程控制等功能。

　　圖 3 通信管理系統

　　要完成上述系統的通訊管理，目前有三種途徑可實現：

　　l用一套現成的通訊管理機

　　l使用芯片從零開始開發

　　第三點我們稍后再討論。

　　1.1現成的通訊管理機

　　優缺點：接口數固定，方案成熟，拿到就能用，但由于接口數及外形固定，需要有豐富的型號供選擇以適應不同使用現場對接口總類、數量與外形的要求，同時成本較高，所以比較適合對成本相對不敏感且需要快速上市的用戶。

　　圖 4 通信管理機

　　1.2使用芯片從零開始開發

　　優缺點：可以更好控制成本，設計完全符合需求的產品，但負擔也顯而易見，需要組建新的研發團隊，組建成本高，研發生產周期較長，生產與品質不易把控，所以比較適合資本雄厚，且用量巨大的企業。

　　圖 5 從芯片開始研發搭建

　　1.3能否兼顧成本和周期

　　如題，有沒有能兼顧成本和周期的方案呢?

　　有，這就是第三種途徑，基于符合通信管理機要求的工控板進行二次開發。

　　這種方式省去底層開發與組建團隊的成本，同時，隨著通訊方式的多樣化，間隔層與站控層、過程層間的通信不再局限于傳統的485總線或以太網，無線通訊的附加功能變得日漸重要，這些都可以在可隨意搭配主流無線通訊模塊的工控板上實現。

　　圖 6 搭配6種無線通訊模塊的工控板