未来庞大的新能源发电这样管理

　　摘要：预计2050年，可再生资源发电量将占到全国能源总量的80%，你以为笔者只是想呼吁各位关爱地球众志成城否则世界上最后一滴水将是我们的眼泪？还是赶紧增持新能源股票期待将来有朝一日腰缠万贯感叹当年的睿智？都不是！

　　一座座风电柱森林茁壮成长

　　钢筋水泥丛林的城市之外，一片片风力发电机与光伏发电丛林正拔地而起，要支撑35年后全国80%的能源总量，势必需要基数庞大的新能源发电站，这一座座发电柱如同森林里的树木，也要经历生老病死，如何才能时刻洞悉整座丛林的状态，以便保证其正常运行呢？

　　图 1 拔地而起的一座座风力发电机丛林

　　没错，我们需要监视着它，而使用的工具叫通讯管理机。

　　在开始今天的讨论前，需要科普一个小概念：从光或风与发电机接触的那一刻到变成我们见到的220V市电，这整个系统的控制结构包括三层，分别为“过程层”“间隔层”“站控层”。

　　图 2 电力自动化逻辑结构

　　通讯管理机正是图中的间隔层，它负责将变电所内所有的控制设备，通过协议转换和逻辑处理将数据实时上传监控中心，从而实现远程检测、远程控制等功能。

　　图 3 通信管理系统

　　要完成上述系统的通讯管理，目前有三种途径可实现：

　　用一套现成的通讯管理机

　　使用芯片从零开始开发

　　第三点我们稍后再讨论。

　　1.1 现成的通讯管理机

　　优缺点：接口数固定，方案成熟，拿到就能用，但由于接口数及外形固定，需要有丰富的型号供选择以适应不同使用现场对接口总类、数量与外形的要求，同时成本较高，所以比较适合对成本相对不敏感且需要快速上市的用户。

　　图 4 通信管理机

　　1.2 使用芯片从零开始开发

　　优缺点：可以更好控制成本，设计完全符合需求的产品，但负担也显而易见，需要组建新的研发团队，组建成本高，研发生产周期较长，生产与品质不易把控，所以比较适合资本雄厚，且用量巨大的企业。

　　图 5 从芯片开始研发搭建

　　1.3 能否兼顾成本和周期

　　如题，有没有能兼顾成本和周期的方案呢？

　　有，这就是第三种途径，基于符合通信管理机要求的工控板进行二次开发。

　　这种方式省去底层开发与组建团队的成本，同时，随着通讯方式的多样化，间隔层与站控层、过程层间的通信不再局限于传统的485总线或以太网，无线通讯的附加功能变得日渐重要，这些都可以在可随意搭配主流无线通讯模块的工控板上实现。

　　图 6 搭配6种无线通讯模块的工控板