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2019年12月13日 | 泛在电力物联网将与区块链、5G碰撞出怎样的火花？

2019-12-13 来源：《中国能源报》

中国储能网讯：“泛在电力物联网因何而生？作为新兴基础设施，其将助力能源行业数字化、智能化发展，归根结底，泛在电力物联网是为了催生更多的新经济、新形态和新动能而生的。” 12月1日，国网能源研究院有限公司在北京召开“能源转型发展论坛暨国网能源研究院2019年成果发布会”，国网能源研究院副总经理、国网（苏州）城市能源研究院院长李伟阳在会上表示。

年关将近，泛在电力物联网经过近一年发展取得哪些成果？获得哪些经验？下一步如何发力？

应用领域逐步拓展至民生

10月14日，国家电网有限公司发布《泛在电力物联网白皮书2019》透露，除开展电动汽车服务外，泛在电力物联网还将以分布式光伏服务、综合能效服务、能源电商服务、数据商业化服务、线上产业链金融、电工装备服务等方面的子生态建设为重点，构建互利共赢的能源新生态。

据国网电子商务有限公司副总经理赵丙镇介绍，新能源云平台已累积接入141.49万新能源用户，装机量达5880.25万千瓦，累计交易额实现511.58亿元，带动产业链上下游3000余家企业协同发展。

除能源领域外，泛在电力物联网应用范围不断拓展。家里电器耗电多少，数据清晰明了；企业偷偷排污，可以准确监管；暴雨灾害、高速公路覆冰，能提前预测预警……这些都是泛在电力物联网的应用实例。

赵丙镇表示，该公司基于新能源云平台建成全国光伏扶贫信息监测中心，为国务院扶贫办提供相关服务，实现光伏扶贫项目全生命周期管理。截至目前，该中心已累计接入光伏扶贫电站26.7万座，装机容量1275.4万千瓦，覆盖26个省区、89个县，惠及3.7万个贫困村和232万户贫困户。

中国移动研究院物联网技术研究所技术经理范晓晖表示，国家电网在数字化时代积累了新的生产要素——数据，能为政府、社会和个人提供新服务。“在民生领域，如采集居民用电数据，可以知道一些空巢老人、独居老人的生活状态，如发生异常，可及时提醒。此外，还可拓展数据范围，利用国家电网遍布全国的电力网络基础设施，部署更多的传感器，从而解决更广泛的问题。”范晓晖说。

区块链将发挥重要作用

泛在电力物联网未来如何发力？与会专家一致认为，要充分利用新技术，构建高质量的发展格局。

10月25日，政府将区块链列为自主创新技术的重要突破口。那么，泛在电力物联网与区块链将碰撞出什么样的火花？赵丙镇表示，国家电网在这方面已有相关实践。“8月22日，国网区块链科技(北京)有限公司正式揭牌成立，该公司和区块链实验室是两个牌子一班人马，从研发到商业转化一体两翼运行，为‘互联网+电力’提供了基础。目前，工信部区块链重点实验室专门挂牌成立了电力应用基地，国网相关案例已入选工信部试点。”赵丙镇介绍。

华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣认为，区块链有去中心化、信息共享且可追溯、隐私保护等技术特点，结合泛在电力物联网感知层、网络层、平台层和应用层架构的特点，区块链技术将在泛在电力物联网建设中发挥重要作用。

曾鸣介绍：“以平台层为例，区块链能有效助力解决泛在电力互联网中数据的存储、更新、查询、分析等问题，信息孤岛和不对称等问题也可被妥善处理；应用层方面，如分布式能源、综合能源服务、微网等，未来都需要新的交易平台，这些平台要实现共享，需要区块链的支撑。”

赵丙镇还建议：“推动标准制定，在泛在电力物联网建设过程中提前规划，加强能源电力区块链标准体系研究编制。”

5G加入将减少建设成本

据了解，我国已建成全球最大的光纤通讯网络，4G已覆盖所有城市和乡镇，同时，5G已正式启动商用部署。其中，在5G应用场景中，工业互联网是最重要的场景。据中国电子学会研究咨询中心主任李颋介绍，我国将预计开通5G基站超13万个，满足亿级工业设备的接入需求。

范晓晖表示，今年国家电网提出泛在电力物联网的概念，基于今年我国大力发展5G的契机，中国移动正与国家电网开展相关技术探讨和研究，5G可为泛在电力物联网很多业务场景提供高质量、低成本的网络解决方案。

中国信息通信研究院产业规划研究所信息化研究部主任陈才表示赞同，5G与泛在电力物联网结合将产生较大的“化学反应”。以110千伏电网主网侧为例，铺设100%的专网容量有限，传统技术不能满足视频监控或无人机巡检的业务场景，如果对现有设备进行改造升级，难度较大。“而5G可满足视频监控、无人机巡检甚至VR远程监护的需求，通过超高清视频回传，提升整个电网的远程运维能力。在配网自动化建设方面，如果全部使用光纤，成本高、难度大，如用 5G技术进行无线覆盖，可极大降低建设成本。经测算，与光纤相比，使用5G可减少70%的建设成本。”陈才表示。

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问题一：为什么数-模转换需要高稳定度的稳压电源？

回答：
数-模转换器（D/A转换器）将数字信号转换为模拟信号，其输出精度和稳定性直接受到供电电源的影响。高稳定度的稳压电源能够确保D/A转换器在转换过程中电压波动小，从而减小转换误差，提高转换精度。此外，稳定的电源还能保护D/A转换器免受电压波动可能引起的损坏，延长其使用寿命。

问题二：如何设计高稳定度的稳压电源电路？

回答：
设计高稳定度的稳压电源电路通常需要考虑以下几个方面：

选择合适的稳压元件：
- 稳压二极管（齐纳二极管）：具有稳定的反向击穿电压，可作为简单的稳压元件。
- 线性稳压器（LDO）：提供低噪声、高精度的输出电压，适用于对电源噪声敏感的场合。
- 开关稳压器：效率高，但可能引入一定的纹波噪声，需要适当的滤波电路设计。
优化电源滤波：
- 在稳压电源的输出端加入滤波电容，以减小输出电压的纹波和噪声。
- 对于开关稳压器，可能需要额外的LC滤波电路来进一步降低纹波。
考虑温度稳定性：
- 温度变化会影响元件的性能，因此在设计时应考虑元件的温度系数，并采取适当的温度补偿措施。
采用反馈控制：
- 通过引入电压反馈控制环路，可以实时监测输出电压并调整稳压元件的工作状态，以保持输出电压的稳定。
选用高质量的元件：
- 使用低漂移、高精度的电阻、电容等元件，以提高电源电路的整体稳定性。

问题三：如何评估稳压电源的稳定度？

回答：
评估稳压电源的稳定度通常需要考虑以下几个方面：

输出电压的纹波和噪声：
- 使用示波器测量输出电压的纹波和噪声水平，确保其在可接受的范围内。
负载调整率：
- 在不同负载条件下测量输出电压的变化量，评估电源对负载变化的响应能力。
线性调整率：
- 在输入电压变化时测量输出电压的变化量，评估电源对输入电压变化的抵抗能力。
温度稳定性：
- 在不同温度条件下测量输出电压的变化量，评估电源的温度稳定性。
长期稳定性：
- 在长时间运行后测量输出电压的变化量，评估电源的长期使用稳定性。

问题四：有哪些常见的稳压电源故障及其解决方案？

回答：
常见的稳压电源故障及其解决方案包括：

输出电压不稳定：
- 检查稳压元件是否损坏或老化。
- 检查滤波电容是否失效或容量不足。
- 检查反馈控制环路是否正常工作。
无输出电压：
- 检查输入电源是否正常。
- 检查保险丝是否熔断。
- 检查稳压元件是否短路或开路。
输出电压过高或过低：
- 调整稳压元件的工作参数。
- 检查负载是否过大或过小。
- 检查输入电压是否在正常范围内。
温度过高：
- 检查散热系统是否正常工作。
- 考虑增加散热装置或降低负载。

通过以上问题和答案的梳理，可以帮助网友更全面地了解数-模转换用高稳定度稳压电源电路的设计、评估和维护等方面的知识。

Cavium Networks公司的发展小趣事

随着通信网络的不断升级和转型，Cavium Networks 看到了市场的巨大潜力。在2008年，尽管全球经济风暴肆虐，但 Cavium Networks 依然保持着强劲的增长势头。同年11月，公司宣布收购 W&W Communications 公司，这一举措进一步拓展了 Cavium Networks 的业务范围，增强了其在网络通信领域的竞争力。通过收购，Cavium Networks 获得了更多的技术资源和市场份额，为其后续的发展提供了有力的支持。

AAEON公司的发展小趣事

在追求高性能与业务和谐的道路上，Cavium Networks 与 Wind River 公司展开了深度合作。两家公司共同制定了长期的产品研发路线，Wind River 为 Cavium 的 OCTEON II 等多核处理器提供了商业级支持。通过合作，双方共同调整和优化了领先的多核硬件和软件解决方案，为用户提供了世界领先的多核解决方案。这一合作不仅提升了 Cavium Networks 的技术实力和市场地位，也推动了整个电子行业的发展。

DECON公司的发展小趣事

DECON公司成立于电子行业的蓬勃发展时期，初创期便专注于研发和生产高质量的电子连接器产品。通过对市场的深入调研和技术创新，公司成功定位自己在高端连接器市场的位置，并凭借其出色的产品质量和稳定的性能，逐步在市场中树立了良好的口碑。

Electro-Optical Systems Inc公司的发展小趣事

EOS公司成立于1983年，创始人是一群热衷于红外技术的专家。他们深知红外探测器在军事、科研和工业领域的重要性，于是决定投身于这一领域。初创时期，EOS面临着资金短缺、技术难度大等挑战，但团队成员凭借着对技术的执着和对市场的敏锐洞察，逐步攻克难关，成功研制出第一批红外探测器产品。

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