探寻智能电网技术新动向与市场新机遇

　　在绿色节能趋势的推动下，智能电网成为近年来被热捧的一大领域，各国政府、各大机构都将其作为重大议题和项目。在国内，国家电网早先就宣布将在2020年建成覆盖全国的智能电网，可以说是全世界规模的智能电网项目。过去的2012年，中国智能电网的发展在取得一定成绩的同时也遇到了一系列的问题。

　　未来，智能电网的发展给半导体厂商提出了哪些新的技术要求？又给半导体厂商带来哪些新的机遇？

　　相比传统电网，智能电网是建立在集成、高速双向通信的网络之上，主要利用先进的传感和测量技术以及控制方法实现更安全、可靠、高效、经济的电力运行。随着传统电网向智能电网的转变，电力二次设备需要具有更强的接口能力、控制能力、保护能力、测量能力、通信能力和数据处理能力。同时，随着智能电网具有复杂的接入环境、灵活多样的接入方式、数量庞大的智能接入终端等，智能电网的安全也受到了严峻的挑战。如何保障智能电网的安全是各大厂商所致力解决的首要问题。

　　智能电网的安全性涉及很多方面，比如设备安全、系统安全、信息安全等等。“恩智浦更多关注的是信息的安全领域，比如信息传输方面的安全、支付方面的安全以及隐私方面的安全等等。”恩智浦半导体智能识别事业部大中华区市场及销售总监田陌晨指出。在智能电网网络安全解决方案上面，恩智普提供的不仅仅是芯片这一个层面的解决方案，更多的考虑到各种设备安全交互上一系列的问题，包括物联网的整个网络安全上，希望能够为整个网络层面上的安全系统提供更高的保护。针对于此，恩智浦的A系列安全方案专为智能电网的安全性，性能和长时间运行寿命要求而设计。

　　除了保证整个网络的安全可靠，作为智能电网的，智能电表的安全性也不容忽视。Maxim产品线总监Kristopher Ardis表示，“仅凭单线防御远远不能满足要求，您需要从生产到安装、运行，在整个电表的生命周期内提供多层保护措施。”例如，Maxim推出了采用非对称加密和基于的解决方案，在测量端采用多层加密机制保护数据并采用防物理篡改技术确保密钥的安全性等等。

　　在确保智能电网安全性的同时，如何提高电网的性能是备受关注的另一大话题。Maxim终端市场应用经理Dave Andeen指出，未来几年，智能电网的一大发展趋势是将智能电表网络与配电自动化系统相融合，这两者的协同配合，将大大优化电网性能。此外，如何利用分布式传感器网络提升本地及大规模网络体系的性能也是未来技术发展的重点。现有的传感器通过提高采样速率将变得更加智能，未来的电表将可能会通过解析每个负载的个体电能信息实现对具体负载的辨识。

　　对于中国市场，智能电网建设主要关注于骨干网的建设，特别是超高压与直流输电的建设、智能化变电站的建设。ADI公司技术业务经理张松刚表示，从目前中国的智能电网建设来看，骨干网与智能化变电站的投资还在不断加大，有关智能电表的标准体系也在推广过程中，这些趋势给半导体厂商带来很多机遇。对于智能化变电站，新型电子式互感器和光互感器都需要更多的低功耗、长寿命及高可靠性的半导体芯片来做信号调理及传输；越来越多的数据会基于网络来传递；光通讯技术也会越来越多用于智能电网。而对于智能电表，双向通讯将是必备的功能，无论是有线还是无线，都将被普遍采用。

　　在智能电网建设的建设中，太阳能光伏逆变将是主要的市场机会，在利用半导体技术来极大地改善电能传输和分配以及开发新的可再生能源（如风能和太阳能）方面，中国蕴藏着巨大的商机。在智能电网相关的应用中，新能源发电并网、大容量能量存储及电动汽车会带动电源及电池管理技术的提高。这些都将是半导体厂商的新机遇。

　　图1:恩智浦半导体智能识别事业部大中华区市场及销售总监田陌晨。

　　图2:ADI公司技术业务经理张松刚。

　　图3:Maxim终端市场应用经理Dave Andeen.