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电力线通信芯片厂商美满电子(Marvell)公司业务发展高级经理杨乃华一直希望,宽带电力线通信技术(PLC)能够进一步成熟,成为推动智能电网发展的一只强有力的手。
宽带电力线通信技术与光纤入户技术配合,可以更好地实现智能用电网络建设。
现在,他离梦想又近了一步。日前举办的“坚强智能电网2011高峰论坛”传出消息,宽带电力线通信已经在国内多个省市电网成功试点,效果获得认同;曾经困扰技术人员的稳定性、传输效率等问题正不断被攻克,而它在数据安全性、组网能力等方面的优势,进一步增强了竞争力。
杨乃华相信,随着坚强智能电网建设的推进,宽带电力线通信的高速增长期即将到来。
宽带电力线通信不可缺少
国家电网公司2009年提出的坚强智能电网规划,引发了全国乃至全球对智能电网的兴趣。尤其是我国自2011年进入智能电网的全面建设阶段,再次加速了智能电网相关技术发展。专家认为,坚强智能电网的建设,使发展宽带电力线通信、无线传输、窄带载波等技术成为必然趋势。但是,在这些技术手段中,哪种最具发展前景呢?
现在看来,宽带电力线通信技术获得了更多青睐。而原因,就是坚强智能电网的“智能性”,即对信息化、自动化、互动化等技术特征的要求。
实现上述技术特征,意味着电网既要传输电力,也要传输信息,意味着电力流、信息流是能够计量的。以智能用电服务为例。按照设想,通过智能用电服务系统,用户坐在家里就可以实时查询用电情况,自动结算电费,定制个性化的用电服务,更加便捷地使用电能;预约电器工作时间,通过错峰用电,降低电费支出,更加经济地使用电能;通过用户拥有的分布式电源或者电动汽车,实现电网与用户的双向送电,使用户不仅消费电能,还能通过经营电能获取收益。
在这种情况下,不断成熟的宽带电力线通信技术,更符合智能化的“胃口”。
国网信通公司即选择了宽带电力线通信技术,作为参与智能电网建设的一个突破口。国网信通公司技术人员表示,在智能电网建设中,信息传输的可靠性很重要,而窄带因为有带宽的限制,一旦有冗余信息,带宽就会被“吃”掉,导致信息传输不畅。据了解,窄带载波技术的带宽一般在1M以下,而宽带电力线通信的带宽一般在3M以上。
此外,坚强智能电网的要求很高,不仅仅是架构一个电网,还要在上面附加一些其他功能,这一要求也利于宽带电力线通信的推广。
会附加哪些功能呢?杨乃华举例说,家里面有很多电器,实现智能用电时,电器的耗电量是需要显示出来的。如果实行了阶梯电价,那么还要把阶梯电价的消费情况显示给消费者,使消费者更加合理地安排电器的使用。如果家庭接入了分散式发电系统,消费者还可以把多余的电能卖给供电企业。上述功能的实现依赖信息双向交流,显然需要更好的宽带技术。
产业链条联合推动发展
宽带电力线通信技术虽然早有研究,但较高的技术门槛、尤其是可靠性问题迟迟得不到解决,导致其发展一度缓慢。
这一问题在最近两年获得了解决。电力通信领域的相关事实表明,目前已经逐渐形成了一个强大的产业链条,强力推动宽带电力线通信技术、产品、应用模式和方案实施的创新。
这个产业链条的工作程序是:芯片制造商设计、研制芯片组、软件、参考线路设计图,这些产品提供给设备制造公司,设备制造公司生产出设备,再由电网企业部署到千家万户。
Marvell公司属于链条上的芯片制造商。杨乃华说,在研发半导体芯片、固件、软件平台、硬件参考设计和评估工具的同时,Marvell公司还不断开发适用于复杂网络结构、具有即插即用和故障自愈能力的产品,以满足智能电网需要。
国网信通公司所属的深圳市国电科技通信有限公司是设备制造企业。该公司的业务涉及电力光纤到户、用电信息采集、智能配电网综合数据通信平台、电力线通信及应用技术等领域。作为设备研制单位,深圳国电与上游厂商合作,研究智能用电信息采集与管理系统等智能电网用产品。
电网企业作为用户单位,对推动宽带电力线通信技术发展贡献巨大。据了解,如今在北京、四川、辽宁等多个省市建设的智能用电小区,都试用了宽带电力线通信技术,为该技术的进一步发展提供了宝贵经验。
宽带电力线通信技术不是参与智能电网建设的唯一通信技术,却是其中的一项重要技术。有关数据估计,2012年到2016年间,中国将安装1.7亿只智能电表,其中会有5000万左右采用宽带电力线通信技术。这足以吸引产业链条上的企业进一步加大投入力度。
链接
宽带电力线通信芯片
国产化水平有待提高
智能电网建设大大增加了对宽带电力线通信产品的需求。但是作为产品的核心部件——宽带电力线通信芯片,仍由国外企业垄断,国产化步伐有待进一步加快。
目前,具有自主知识产权的宽带电力线通信芯片的研发工作正在进行中。尤其是在2010年年底,高性能、低成本的宽带电力线通信芯片研发科技项目正式立项,使得我国有望在2012年前拥有自主芯片,打破少数几个国家对该产品的技术垄断。一旦研发成功,即可使芯片成本降低三分之二,彻底扫清宽带电力线通信因技术壁垒造成的发展障碍。
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