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GE工業(yè)互聯(lián)網:云端管理電網 實現電網信息化

http://www.bfqmb.cn 2013-07-22 11:08 來源:文匯報

  酷暑來襲,申城頻創(chuàng)用電高峰。近日,浦東金橋地區(qū)停電,約700戶居民受到影響,而6月初,靜安、黃浦等多個中心城區(qū)也曾遭遇大范圍停電。而另外一件令人煩心的事情則是,受到夏季各地雷雨天氣影響,航班延誤成為家常便飯,你往往在飛機上坐等了好幾個小時仍然不能起飛。

  其實,事情本來或許可以變得簡單些?;ヂ?lián)網已經改變了我們利用信息和溝通的方式,如今,互聯(lián)網還能做更多事情。通過智能機器間的連接并最終將人機連接,結合軟件和大數據分析,我們可以突破物理和材料科學的限制,改變世界的運行方式。

  運用工業(yè)互聯(lián)網技術,電網的監(jiān)測、管理和控制會更加智能,大停電、偷電等疾病的“先兆”一目了然;降低飛機設備故障的幾率和時間,實現資產管理的優(yōu)化,讓設備能夠在能耗最低、性能最佳的狀態(tài)中工作。

  GE公司的一份新報告《工業(yè)互聯(lián)網:突破智慧和機器的界限》說明了工業(yè)互聯(lián)網的意義。報告指出,各行業(yè)1%的效率提升將帶來顯著的經濟效益。例如,在15年內,航空業(yè)減少1%的燃料將節(jié)約超過300億美元,醫(yī)療行業(yè)效率提高1%,會幫助全球醫(yī)療行業(yè)節(jié)約630億美元。同樣,工業(yè)互聯(lián)網將為中國經濟創(chuàng)造更高生產率和可持續(xù)發(fā)展。據測算,如果工業(yè)互聯(lián)網如同當今消費互聯(lián)網那樣得到充分應用,從現在到2030年,工業(yè)互聯(lián)網將可能為中國經濟帶來累計3萬億美元的GDP增量。

  而人、機器、數據的完美融合,或許是工業(yè)互聯(lián)網技術未來追求的極致。

  “未卜先知”云端管理電網

業(yè)互聯(lián)網技術未來追求的極致。

  未來電網將隨著海量的大數據進入“云”端。先進的平臺軟件將把每個獨立的用電個體連接起來,整合來自不同系統(tǒng)和設備的數據,包括目前的電網管理系統(tǒng)、智能電表或者其他智能電網設備、傳感器、天氣預報,甚至來自社交媒體的信息,從而監(jiān)測和預測電網故障和設備壽命。

  打造未來堅強的電網,就必須要實現電網信息化。據預計,到2030年,僅亞洲的用電需求就將翻番。GE中國研發(fā)中心開發(fā)的工業(yè)互聯(lián)網技術,正好順應了這一發(fā)展趨勢。

  GE中國研發(fā)中心電氣研發(fā)技術總監(jiān)康鵬舉告訴記者,未來電網將隨著海量的大數據進入“云”端。他們開發(fā)的先進的“GridIQInsight”軟件平臺軟件,將把每個獨立的用電個體連接起來,整合來自不同系統(tǒng)和設備的數據,包括目前的電網管理系統(tǒng)、智能電表或者其他智能電網設備、傳感器、天氣預報甚至來自社交媒體的信息,從而監(jiān)測和預測電網故障和設備壽命。

  具體來說,GE目前已開發(fā)了三款軟件——停電管理軟件、太陽能應用軟件和營收保護應用軟件。

  停電管理軟件會觀察事態(tài)發(fā)展狀況和天氣條件,從而定位下一次斷電可能發(fā)生的地區(qū)。這使得公共事業(yè)企業(yè)可以準備資源、提高電力恢復速度并進行危機預案。

  太陽能應用軟件可以區(qū)分用戶自己生產的太陽能及其從中消費的能源。為此,公用事業(yè)單位能夠掌握全網太陽能發(fā)電狀況,預測電網增容,并了解電網內不同天氣狀況下的太陽能發(fā)電狀態(tài)。

  利用GE開發(fā)的營收保護應用軟件,公用事業(yè)單位可以更容易地分析智能電表和電力控制系統(tǒng)的數據,從而檢測和篩選這些盜竊案件,及時采取行動。如果說剛剛提到的軟件平臺中的停電管理軟件更注重事前預防,那么配電網故障定位系統(tǒng),則能更快地進行事后解決。停電事件往往都伴隨著巨大的財產損失,美國電力研究院預計,停電和電能質量擾動給美國公用事業(yè)單位和消費者帶來的損失每年超過1500億美元。一旦故障定位系統(tǒng)研究成功,就能在幾分鐘內快速定位究竟哪根線路發(fā)生故障,然后以最快的速度恢復電力供應,從而挽回經濟損失。

  因此,GE中國研發(fā)中心科學家正在開展配電網故障定位系統(tǒng)的前沿研究。通過采用低成本的傳感技術和先進的算法,GE中國研發(fā)中心取得的實驗數據顯示了很高的故障定位精度。比如,可以利用谷歌地圖分析植被信息,電網架設過程中避開可能會給電網電纜線造成潛在威脅的大樹等。一旦設備發(fā)生事故,智能軟件可以幫檢修人員迅速定位。

  “這些都得益于工業(yè)互聯(lián)網技術。”康鵬舉表示,“當然,我們也希望在更廣闊的輸配電網絡發(fā)揮更大的作用。”

  GE的實時智能運營軟件則讓制造商可以看到整個工廠的運營情況,從而主動地檢測并預測可能危害產品質量的因素——如:工廠條件、設備風險以及流程違規(guī)等。去年年底,他們在美國紐約州斯克內克塔迪市新建了一家樣板工廠,成為全球首家集成產業(yè)網的新型工廠。在18萬平方英尺的電池生產廠區(qū)內,GE一共安裝了1萬多個傳感器,這些傳感器全部連接高速內部以太網絡進行數據傳輸。這些傳感器有的用來檢測電池制造核心的溫度,有的用來檢測制造一塊電池所耗費的能源,還有的用來檢測生產車間的氣壓。在流水生產線外,管理人員手拿iPad通過工廠的WiFi網絡來獲取這些傳感器發(fā)來的數據,監(jiān)督生產過程。

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