在2012年8月于奧斯汀會議中心舉辦的NIWeek能源技術大會上,來自全球的29位演講者與全球的智能電網(wǎng)開發(fā)人員共同分享了他們的知識和寶貴的實踐經(jīng)驗,與參會人員共同深入探討智能電網(wǎng)監(jiān)控技術的設計和開發(fā)。
本次大會的主題是設計智能電網(wǎng)-探尋有效的智能電網(wǎng)嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)技術?;顒又黝}覆蓋范圍廣,包括清潔能源、并網(wǎng)電能轉(zhuǎn)換、存儲、分布控制系統(tǒng)與電動汽車。在此次大會上,參會人員也了解到了最新的NI技術、平臺,以及圖形化系統(tǒng)設計方法,有助于拓寬智能電網(wǎng)技術的應用范圍。
下面是此次大會的各場演講主題和摘要,在此與大家做個分享:
為了實現(xiàn)快速、高性價比的全新風能技術測試和開發(fā),美國能源部和桑迪亞國家實驗室正在美國德州理工大學創(chuàng)建一個風能測試中心,并命名為規(guī)模風電場技術(SWIFT)設施。 小型風力場與Vestas技術研發(fā)合作,并擁有三個大型儀表渦輪,了解它是如何結(jié)合嵌入式NI控制器,管理站點范圍內(nèi)的DAQ和渦輪控制函數(shù)。 該配置可控制單個渦輪,并協(xié)調(diào)控制整個風力發(fā)電場,有利于相互研究。
演講人為桑迪亞國家實驗室,風能技術部的工程師Jon Ber
薩凡納河國家實驗室和克萊姆森傳動系統(tǒng)測試設備上的HIL測試
了解薩凡納河國家實驗室(SRNL)如何將硬件在環(huán)(HIL)添加至其高電流實驗室。 實驗室符合高電流測量的NIST標準,并能夠生成高達100000安的電流脈沖。SRNL也整合了NI高速PXI硬件設備,捕捉HIL操作過程中的順變電流 。 此外,還可以了解SRNL與克萊姆森大學合作,于南卡羅來納州查爾斯頓在建的15兆瓦傳動系統(tǒng)測試設備上進行的HIL測試。
演講人為薩凡納河國家實驗室,研發(fā)工程部的咨詢工程師Joe Cordaro
開放的能量和信息資源為社會帶來了積極的轉(zhuǎn)變,但這兩方面同時也面臨著挑戰(zhàn)以及破壞性的技術。 這兩個市場正不斷融合,也不斷地相互抵消: 能源正逐漸從大型集中式發(fā)電廠應用轉(zhuǎn)向小規(guī)模分布式家用系統(tǒng),而計算機則從較小的,分布式家用系統(tǒng)轉(zhuǎn)至較大的集中型云數(shù)據(jù)中心。 但這種相互聯(lián)系帶來了跨領域的局限性。 在本次講座中,您將了解全球能量和信息的互動,它們有哪些呼之欲出的沖突,以及是如何協(xié)同工作的。
演講人為德克薩斯大學奧斯汀分校,機械工程學副教授,Michael Webber博士
Progress Energy公司: 電能開發(fā)的智能維護和診斷
了解Progress Energy公司的大規(guī)模監(jiān)控和自動化計劃,提高資產(chǎn)可用性,降低成本并減輕員工的工作壓力。 過去,80%的維護和診斷(M&D)人員的時間和精力都用在數(shù)據(jù)采集,而不是分析上。 智能M&D項目的目標就是使用集中的數(shù)據(jù)庫和分布式智能DAQ節(jié)點,將數(shù)據(jù)采集過程自動化,并把重點轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)分析上。 在本次講座中,您將了解Progress Energy公司全新、配有CompactRIO的M&D架構(gòu)。
演講人為Progress Energy公司的總裁Bernie Cook
能源可持續(xù)發(fā)展以及實現(xiàn)的方式: 愿景、熱情以及團隊合作的力量
Robert Swan曾在北極惡劣的天氣條件下進行極地探險,并擁有長期的決心和愿景,這足以使他走遍全球,與諸位探討團隊合作、決心和溝通的重要性。 通過每次演講,Swan正在實現(xiàn)他50年來的使命:保護南極,這地球上最后一個原生態(tài)自然環(huán)境。 在本次講座中,他將不斷激勵、帶動并挑戰(zhàn)包括您在內(nèi)的世界各地的領導者,去做出改變,憑借自身的遠見、激情和耐心,證明任何事情都是可能的。
演講人為2041的創(chuàng)始人Robert Swan OBE
電能對于人類的持續(xù)繁榮發(fā)展來說必不可少,同時對能源的未來也起著至關重要的作用。 然而,電能開發(fā)的方法多種多樣,每一種都有各自的優(yōu)缺點。 能源技術大會委員會匯集了電能開發(fā)專家,共同探討當前和今后的行業(yè)的狀況、主要挑戰(zhàn)、政府障礙和可行的解決方案。 這些熱情的專家分別來自化石燃料、核能、可再生能源和“虛擬”電能開發(fā)行業(yè)。
專家小組成員
- Jon Berg, 風能技術部門,工程師
- Mike Dunne博士, 勞倫斯·利弗莫爾實驗室,激光聚變能源主管
- Owen Golden, 全球能源部 (減速劑),NI副總裁
- Chris Hickman, Innovari公司創(chuàng)始人
- Eric Northeim, Progress Energy公司總經(jīng)理
- Michael Webber博士, 德克薩斯大學奧斯汀分校,機械工程學副教授
美國能源部的國家可再生能源實驗室(NREL)擁有能源系統(tǒng)集成設備(ESIF),它將很快成為美國第一個進行組件與戰(zhàn)略綜合兆瓦級研發(fā)的設備,能夠安全地將清潔能源技術,以滿足國家目標的規(guī)模及速度應用到電網(wǎng)上。 了解NREL和能源公司如何在實時仿真條件下,以全功率與實際負荷水平,使用ESIF進行集成測試,并在進入市場之前評估組件和系統(tǒng)的性能。
演講人為國家可再生能源實驗室的電能系統(tǒng)工程師Greg Martin
電能系統(tǒng)的電動力學模型,用于電能數(shù)字測控
探索電源系統(tǒng)電動力學模型(EDMPS)的開發(fā)以及分布式測控系統(tǒng)的部署。 數(shù)字能源控制系統(tǒng)使用LabVIEW控制設計與仿真模塊和NI FlexRIO現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)硬件,提供了6個獨立的發(fā)電機的同步控制,從而實現(xiàn)功率控制算法,響應時間為100μs。 了解如何使用該系統(tǒng),自定義控制算法,創(chuàng)建控制參數(shù)的日志,并監(jiān)控整個EDMPS的實時模擬信號。
演講人為科研實驗室主管Oleg Kuznetsov以及NI的銷售工程師Grigory Rudanov
電源轉(zhuǎn)換器控制系統(tǒng)的開發(fā)周期
了解高級“分段仿射”狀態(tài)??反饋控制器如何提高電源轉(zhuǎn)換器的性能和可靠性。 新的開發(fā)周期包括了一次設計成功控制器合成方法,快速原型和基于FPGA的控制系統(tǒng)部署。 通過LabVIEW/ Multisim協(xié)同仿真、精確到周期的FPGA仿真和實時硬件在環(huán)(RT-HIL)測試,確保每一個步驟都使用正確的檢驗方法。 還可了解如何使用NI FlexRIO設備,提升RT-HIL系統(tǒng)的速度和精度,以及使用P2P傳輸,減少基于FPGA的控制器的驗證時間。
演講人為埃因霍芬理工大學電子工程系的博士生Veaceslav Spinu
您可以開發(fā)一個混合能量存儲系統(tǒng)(HESS),它結(jié)合了鋰離子電池的高能密度和超級電容的高功率密度,從而可以提高遠程電動汽車的性能。 了解使用CompactRIO控制的高效、輕便的雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器如何優(yōu)化超級電容、電池和負載之間的實時功率流。 此外,您還可以了解如何使用新的FPGA協(xié)同仿真設計方法和NI電力電子工具箱,打造CompactRIO控制器和保護計劃。
演講人為多倫多大學的助理教授Olivier Trescases博士
可重新配置網(wǎng)格? FPGA與DSP在電力電子技術上的對比
FPGA設備中新增了數(shù)字信號處理器(DSP),使新的混合DSP / FPGA設備的性價比超越了過去傳統(tǒng)的DSP硬件。 深入了解使用最為先進的混合FPGA設備、 LabVIEW圖形化系統(tǒng)設計工具,以及新的商業(yè)部署平臺,進行電力電子設計的新準則, 從而降低高級數(shù)字節(jié)能控制系統(tǒng)的成本和風險。 另外,您還可了解使用超高速運算、真正的并行執(zhí)行和現(xiàn)代FPGA的硬件可重新配置性帶來的更多功能。
演講人為Xilinx公司行業(yè)市場部經(jīng)理Yvonne Lin與NI產(chǎn)品經(jīng)理 Brian MacCleery
數(shù)字能源系統(tǒng)監(jiān)控儀器設計的考慮事項
了解如何選擇正確的嵌入式可重配置I/ O(RIO)技術來監(jiān)測和控制數(shù)字能源系統(tǒng)。 探索設計因素,如測量精度和采樣率,對于信號諧波的影響。 探討高通道數(shù)功率測量中的同步方法,以及在NI模塊中增加外部隔離,實現(xiàn)高電壓和電流信號的方法。 聆聽開發(fā)和部署大范圍的電力應用,包括微電網(wǎng)的監(jiān)控、能源存儲系統(tǒng)特征記述以及風力渦輪控制系統(tǒng)的經(jīng)驗。
演講人為Bloomy Energy Systems公司的部門經(jīng)理Jonathan Murray
使用集成式設施管理和能源氣象學,進行高性能的太陽能光伏發(fā)電實時監(jiān)控
確保優(yōu)化的性能、最高的可用性和完全可靠的太陽能光伏(PV)系統(tǒng)是新加坡太陽能能源研究學會(SERIS)研究工作的一部分,他們開發(fā)了一個基于NI的CompactRIO平臺的監(jiān)控系統(tǒng),使用LabVIEW編程,共有50-60個函數(shù)模塊,遠程登錄站系統(tǒng)性能完整,而CPU使用率小于20%,所有這一切都是實時完成的(“實時數(shù)據(jù)”)。 結(jié)合25個“超級站點”,射頻網(wǎng)狀網(wǎng)絡和高速數(shù)據(jù)鏈路,SERIS部署了遍布全島的通信網(wǎng)絡用于: (1)PV系統(tǒng)監(jiān)測; (2)能源氣象; 和(3)設施管理系統(tǒng)。
演講人為SERIS高級工程師Mark Kubis和SERIS項目經(jīng)理Andre Nobre
Hi-Fi PV: 高級數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)太陽能生產(chǎn)預測
能源部和一些單位為研究提供了資金,使用高分辨率的特性記述和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)儀器,提高太陽能預報的準確性。 了解美國圣安東尼奧德州大學的高精度分布式傳感器網(wǎng)絡。 系統(tǒng)監(jiān)測太陽輻照度、能源質(zhì)量和天氣信息 ,采樣速率為1 s,再將采集到的所有數(shù)據(jù)集中至數(shù)據(jù)中心。 再對實時數(shù)據(jù)進行處理,展示在網(wǎng)頁上,并在太陽能陣列模擬器工具中加載,模擬輸出功率。
演講人為美國西南研究院的電氣工程師Gerardo Trevino以及VI設計公司的主工程師Chris Fronda。
隨著核電廠啟用年數(shù)變長,加強工程系統(tǒng)和組件的監(jiān)控對于保持安全、高效的運行來說十分關鍵。 了解使用LabVIEW和CompactRIO開發(fā)的下一代狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)如何監(jiān)控運行中的重要工廠資產(chǎn),如傳感器、旋轉(zhuǎn)設備和反應控制棒。 這些高級資產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)具備有線和無線配置,可用于全球的核電廠和研究堆。
演講人為AMS公司高級系統(tǒng)開發(fā)工程師Sam Caylor和軟件開發(fā)組總經(jīng)理Greg Morton
Virtual Energy公司: 協(xié)調(diào)分布式能源,創(chuàng)建儲備電網(wǎng)
為了實現(xiàn)能源的供需平衡,一些國家必須深入開發(fā)儲備電源。 了解荷蘭電網(wǎng)維護者如何使用CompactRIO遠程裝置,數(shù)字監(jiān)控整個儲備電源供應器,這些裝置分布在全國各地,并通過互聯(lián)網(wǎng)連接至VI技術公司的服務器,VI服務器上會運行LabVIEW web服務和遠程用戶界面。 聆聽為何該技術比現(xiàn)代瘦網(wǎng)絡客戶端更為出色,并深入了解系統(tǒng)如何在3個月內(nèi)就運轉(zhuǎn)起來。
演講人為VI技術公司的所有人Jeffrey Habets
Hydro Quebec公司: 為非專業(yè)工人提供局部放電故障診斷工具,探測地下配電故障
局部放電(PD)檢測是當下發(fā)電行業(yè)越來越關注的問題。 PD嗅探器會自動識別地下中壓配電線上損壞的零部件。 該工具主要用于魁北克,PD嗅探器已成為非專業(yè)工人的首選參考工具,幫助他們提高安全性和信心。 了解如何通過面向?qū)ο蟮木幊淘贚abVIEW中開發(fā)嗅探器軟件,以及定時簇等高級信號分析算法是如何實現(xiàn)的。 LabVIEW SQL工具包用于在本地和遠程數(shù)據(jù)庫同步和存儲數(shù)據(jù)。
演講人為IREQ,Hydro Quebec公司測控系統(tǒng)開發(fā)者Lionel Reynaud
基于NI技術,探索CODIS水電機狀態(tài)監(jiān)測和保護系統(tǒng)的設計。 了解服務器如何通過TCP/IP與CompactRIO硬件通信,收集在線計算的數(shù)據(jù),而遠程數(shù)據(jù)分析客戶端軟件又是如何分析用戶PC上的數(shù)據(jù)。 了解服務器上的診斷應用,其故障模式分析可用于自動故障檢測、預測和報告生成。
演講人為Veski公司的Ozren Oreskovic
為了改善高級配電自動化(ADA)系統(tǒng)的設計,電力行業(yè)正在研究新的方法和計算工具,實現(xiàn)逼真的仿真。 了解如何通過OpenDSS電力研究的開源軟件,使用LabVIEW實時和CompactRIO,開發(fā)一個實時配電網(wǎng)絡仿真器。 另外,還能了解如何使用實時硬件在環(huán)技術,減少智能電網(wǎng)設備的設計和測試時間,并控制在合理的成本之內(nèi)。
演講人為洛斯安第斯大學電氣與電子工程學院的研究助理Davis Montenegro Martinez
有關此次能源技術大會的更多信息,請訪問下列網(wǎng)址:https://decibel.ni.com/content/message/39077#39077