匯聚式處理器為智能電網提供核心平臺
(三)典型應用案例分析
電網建設的主要受益者是智能電表生產商和二次設備企業(yè)。由于智能電表技術相對成熟,配電網絡智能化的發(fā)展速度將快于輸電網絡。在智能電網建設初期,對以電網調度系統(tǒng)和數(shù)字化變電站為主的二次設備的需求將大大增加AMI(高級計量體系)是電網智能化建設的第一步,在智能電網的投資中所占比例最大,主要涉及大量的智能電表、傳感器等設備
而前不久,電力計量技術全球領導企業(yè)西門子宣布在其推出的最新自動抄表信息系統(tǒng)(AMIS)的智能電表的核心引擎利用了Blackfin處理器——BF531極具成本效益的計算性能,實現(xiàn)了創(chuàng)新的智能電表功能和性能,樹立了下一代智能電能管理的新標桿。西門子AMIS系統(tǒng)覆蓋整個電力系統(tǒng),包括從電廠到用戶端。作為用戶計量終端的智能電表計量用戶用電量,并對電網進行監(jiān)測,將數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心。
該系統(tǒng)使用電力線進行通信,避免了其他方案所用的無線通信和互聯(lián)網通信所增加的成本。該系統(tǒng)具有極佳的擴展靈活性,對未來的其他可能的標準保持開放(包括對其他通信媒介的支持),通過簡單的在線軟件下載升級即可實現(xiàn)新的標準。采用AMIS多功能智能電表,單一的電表平臺可以滿足所有的收費模式,可以在控制中心自動完成電表的計費模式修改。因此,不必為每次費率的修改而改變電表,您可以根據(jù)用戶的要求在任意時間自動采集用戶用電數(shù)據(jù),也不需要到現(xiàn)場即可遠程控制用戶斷電操作,可以實現(xiàn)預付費功能或限制用電功能,電力企業(yè)還可以記錄針對每個用戶的供電質量(每個階段的電壓、短期故障和長期故障等)。
在AMIS設計初期,西門子公司就認識到要實現(xiàn)上述功能特性目標,這些智能電表就需要以較低的單價提供非凡的表內處理能力、動態(tài)和電網一體化通信以及真正的可擴展性。西門子公司選擇了Blackfin匯聚處理器,就是因為該處理器具有同時作為DSP和MCU進行無縫工作的能力,Blackfin處理器負責計算用戶用電情況,并執(zhí)行電力線調制解調器功能,通過電力線集中器進行高效雙向通信,特別適合西門子AMIS的高密度處理和動態(tài)通信應用要求。低成本的Blackfin處理器具有處理儀表級原始實時用電數(shù)據(jù)以及實現(xiàn)儀表和電網之間通信的能力,可提供一站式、低成本、易于配置的解決方案。
圖3:基于Blackfin處理器的西門子智能電表功能框圖。
西門子之所以選用Blackfin除了具有較大的片上內存、低功耗之外,另一個重要原因在于該處理器支持可編程。西門子的主要市場在歐洲,但目前歐盟對于電力線通信的標準還沒有統(tǒng)一,不同的國家電力線通信可以有不同的變化,因此西門子需要支持不同標準的智能電網。而利用Blackfin的可編程特性,即便在電表設置安裝之后仍可進行變更來支持不同電力線通信標準。基于Blackfin的智能電表不僅能夠滿足目前的設計要求,其還為下一代技術更新做好了準備。隨著未來標準的發(fā)展,這些應用只需通過電網即可下載到基于Blackfin的儀表部件中,實現(xiàn)無縫傳輸。
事實上,西門子選擇Blackfin的經驗對于智能電網的二次設備以及所有電力計量設備企業(yè)來說也相同的借鑒意義,智能電網的標準(包括產品功能定義)將在很長的時間內不斷演進且全球難以實現(xiàn)統(tǒng)一,產品方案平臺的設計靈活性和擴展性對于企業(yè)滿足全球市場來說至關重要。
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