按照中国国家电网公司建设“智能电网”的发展计划：2009至2010年为智能电网的规划试点阶段；2011年至2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设；2016年至2020年建成统一的、坚强的“智能电网”。
德州仪器(TI)智能电网业务部市场营销经理James Hao将如何有效提升电能传输效率、强化电网网络安全、通过实时通信和消费通信管理有效分担电网负荷，并实时监控电网电能消耗状态，列为目前智能电网领域最为关注的热点话题。因此，在TI智能电网解决方案中，电网输配电、智能家庭/楼宇和智能表计三大领域被重点关注，而其所仰仗的，正是以嵌入式处理器(16/32位MCU、DSP、多核处理器、无线IC)，模拟IC(电源管理、线性逻辑、高性能模拟器件)，以及相关软件所组成的TI完整信号链解决方案。
作为TI最早切入的领域，智能表计对TI的重要性不言而喻。据称，15年来，该公司在电表、气表、水表等流量表市场的出货量已高达8,000万片。James Hao展示了一款TI于2012年底开发出的智能仪表开发平台，集成了最新的主处理器、应用处理器、通信模块(Wi-Fi、ZigBee、NFC预付费、窄带PLC电力线)、计量模块(支持单相、三相电表)、以及相应的软件库，用户完全可以根据自身实际需要替换其中不同的模块和组件，以完成针对智能电网不同应用的开发工作。
但他同时也坦承，目前国内整个智能电表环境，因为成本关系，对芯片价格相当敏感，采用电表计量和电表主控分离的方案仍占据主流，这对TI主推的将两者结合在一起的Soc方案起到了不小的阻力。“但从全球情况来看，欧洲和东南亚70-80%的市场都已采用SoC方案，我相信中国迟早也会采用。”
另一个挑战则来自市场对窄带PLC电力线载波通信技术的接受程度。James Hao说，这是TI新的投资方向。与传统FSK方案不同，窄带OFDM(正交频分复用)技术能够提供比较高的数据传输速率和网络安全性，也可以通过多种射频技术，例如ZigBee、Wi-Fi、1GHz以下无线射频技术，进行实时的数据信号传输和采集。但因为成本原因，它在中国的商用化进程，仍然需要通过更多的试验和市场推广。
由于存在多种制式电表(FSK/OFDM/ZigBee)，市场对支持多种通信模式的数据集中器和采集器需求量猛增，性能要求也持续走强。特别是一型集中器，不但要有丰富的外设用以支持不同的通信模式和制式，还要具有强大的网络协议栈处理能力，传统的8位/16位MCU已无法胜任，必须寻求性能更强的核心处理器。此外，采用Cortex-M3/M4内核的二型集中器，通过搭配高集成度模拟前端和不同协议栈，短时间内就可实现用户端电表与输配电提供者之间的有效双向数据通信，也是目前电网招标的热点。
本文下一页：越来越多半导体公司的加入使得智能电网正变成一个拥挤的领域
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在ADI公司市场经理张松刚看来，智能电网是一种使用信息和通信技术对电网内信息进行采集，并基于采集到的信息(例如发电厂和电能消耗的对等信息)可以自动协调的电网。智能电网通过电力系统的高度自动化，可以改进发电和配电的效率、可靠性、经济性以保证电力网络的可持续发展。而作为组成智能电网的基本要素，智能电子设备(IED)负责提供系统所需要的检测、测量、保护和控制功能。
ADI公司市场经理张松刚 |
因此，各半导体厂商需要努力使自身的技术和产品贴上信息化、数字化、自动化、互动化的“智能标签”，才能充分迎合坚强智能电网的需求。但他也同时提醒业内同行说，目前，越来越多半导体公司的加入使得智能电网正变成一个拥挤的领域，尝试将通用产品融入到智能电网应用中来的做法开始变得不明智。因为随着对第一代产品的超越，智能电网设备公司目前正需要为这些产品的应用寻求越来越多的个性化解决方案。
张松刚称，智能电网正成为ADI所具有的最大发展机遇之一，公司甚至还专门成立了一个从事智能电网和其他能源应用的新机构。目前，ADI在智能电网领域的活动分为三类：可再生能源、输配电以及计量。以输配电为例，2012年，ADI与上海远景数字信息有限公司合作展开项目，致力于开发满足IEC61850标准的数字化变电站IED通用平台。该方案核心器件采用了ADI双核Blackfin处理器ADSP-BF60x(2个500 MHz内核)、16通道模拟输入(2个AD7606)、Cyclone IV FPGA和4个以太网端口，以确保满足IEC61850应用要求。
“智能电网的概念应用在输配电领域主要意味着电力自动化和变电站数字化，其设计均基于国际通用的IEC61850标准。”张松刚介绍说，“目前来看，数字化变电站IED设计主要挑战和考虑因素包括：复杂的通信协议和多种不同的通信协议栈、实时性要求非常高的信号处理能力并且有很高的系统可靠度、广域IED时间同步、系统成本和开发成本、以及‘平台’式开发。”
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