《电子技术应用》

中国工程院院士李立浧理想中的“透明电网”是何方神圣?

2018/9/11 22:55:46

  “我的理想是未来用三到五年的时间实现‘透明电网’,且在南方电网公司已经提出设立一个10亿的自行研发计划。”9月7日,在“2018盐城绿色智慧能源大会”上,中国工程院院士李立浧兴奋地谈到。

  在李立浧看来,透明电网的概念就是信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能、互联网等有效的综合运用于电力系统

  事实上,李立浧透明电网的想法是受到了两件事情的启发。

  (来源:能源杂志 作者:李帅)

  首先,以色列农业运用了大量的信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等。李立浧说:“以色列是科学家在种田,而中国是农民在种田。现在电网管理水平是怎样的呢?未来电网要体现科学家来管理,也应运用到上述的一系列技术。”

  此外,交通系统的路况可以清晰透明地展现在网络上;可以规划行车路线,随时做出调整。电力系统的状态为什么不能随时展现?电力系统同样需要状态透明,如何让电力系统透明呢?

  而透明电网的要素则有:小微智能传感器、智能设备和设备智能化、智能二次系统、强大的软件平台、大数据平台和小微能量获取的自由化等。

  除了传统的智能设备、大数据之外,小微智能传感器是李立浧院士提及最多的方面。据了解,小微智能传感器在技术要求方面有八个特点,分别是:

  不用电池、杂散能源收集器供电;

  特低功率、不超过0.1微瓦;

  无线传输的双向通信功能;

  自我学习能力、方便地修改定值或删除数据;

  地址的唯一性;

  便于安装、一贴即用;

  抗干扰;

  自我学习能力。

  ▼几种主要传感器特点

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  李立浧所说的小微智能传感器也就是巨磁阻传感器GMR。1988年法国Paris-Sud大学的AlbertFert和德国尤里希研究中心的PeterGrunberg分别独立发现巨磁阻效应,两人共享2007年诺贝尔物理学奖。

  但是,作为透明电网最重要的单元,小微智能传感器目前仍然有一些困难需要解决。

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  李立浧指出:

  “电压是目前比较难测量的数据,我们正在和葡萄牙的一家机构进行合作。一旦电压测量的问题解决了,电流、频率、相位便很容易的获得,如果电网四个最为重要的数据就都得到了测量,然后加上强大的软件系统,整个电网将真正实现透明。”

  除了需要攻关的电压测量,小微智能传感器的功率仍然较大,目前实验可以达到的功率为1毫瓦,距离0.1微瓦仍然有很大的差距,也就是说还需要电池的能源支撑。

  在记者看来,透明电网的概念或是智能电网的极致体现,尤其是在传感器方面,小微智能传感器不需补充能源,可以自己实现能量的补给,如果最终实现突破,必将是一场颠覆性的革命。


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