如今，全世界都在面臨一個(gè)相同的話(huà)題，那就是怎么打造一個(gè)高效、智能的電力系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)在現(xiàn)代社會(huì)需求的沖擊下，已經(jīng)變得千瘡百孔，而新技術(shù)的發(fā)展又給電力系統(tǒng)提供了升級(jí)的條件。因此，新型電力系統(tǒng)在多重因素推動(dòng)下已是呼之欲出。但是，如何去實(shí)現(xiàn)這樣的系統(tǒng)，還要面臨很多的問(wèn)題。NI公司在這方面有很多的經(jīng)驗(yàn)，下面就讓我們看看他們是怎么做的。

NI公司的產(chǎn)品種類(lèi)很豐富，靈活性也高，在電力領(lǐng)域，主要的應(yīng)用層面是電力電子的控制和電網(wǎng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。通過(guò)多年的積累，NI公司的解決方案已經(jīng)形成了幾個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。一是引入FPGA，使用戶(hù)能方便地開(kāi)發(fā)電力電子核心設(shè)備，極大地縮短了上市時(shí)間。二是在產(chǎn)品中不斷加入對(duì)最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的支持，并提供了符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和參數(shù)的工具。三是充分利用其在測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為電力系統(tǒng)的計(jì)量、測(cè)試與標(biāo)定提供高性能解決方案。為了配合電網(wǎng)設(shè)備開(kāi)發(fā)的新需求，NI還在不斷地升級(jí)產(chǎn)品，如在產(chǎn)品中采用24位ADC，以滿(mǎn)足高采樣率的要求。

NI的解決方案涵蓋了當(dāng)下電力系統(tǒng)的各主要方面。舉例來(lái)說(shuō)，在電力傳輸監(jiān)控領(lǐng)域，傳統(tǒng)的方法是出現(xiàn)故障后，通過(guò)人力去調(diào)查。NI公司的解決方案則在電網(wǎng)各處設(shè)置監(jiān)控設(shè)備，通過(guò)精確采樣和GPS定位技術(shù)，在故障發(fā)生前就發(fā)現(xiàn)隱患。這里面，除了涉及高速數(shù)據(jù)采樣和處理外，還有一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是通信。利用通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，就要符合不同的標(biāo)準(zhǔn)，如果用配置不同硬件的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，成本會(huì)極高，而NI的優(yōu)勢(shì)就在這里體現(xiàn)了。其產(chǎn)品是硬件加軟件的一體方案，通過(guò)軟件的升級(jí)，很容易就能滿(mǎn)足各種標(biāo)準(zhǔn)的要求。并且，NI產(chǎn)品的開(kāi)放程度很高，用戶(hù)能在平臺(tái)上自由地實(shí)現(xiàn)自己的功能，而其開(kāi)發(fā)的IP也能得到有效的保護(hù)。NI公司在美國(guó)休斯敦市配備了智能電網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，系統(tǒng)要求設(shè)備能連接不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)固件升級(jí)的方法，就一次性實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的升級(jí)。

智能電網(wǎng)是一個(gè)全新的概念，包括了采用最新的能源發(fā)電，如太陽(yáng)能和風(fēng)能。但是這兩種能源受天氣的影響較大，并網(wǎng)發(fā)電會(huì)造成電能質(zhì)量下降的問(wèn)題。NI的技術(shù)此時(shí)又能發(fā)揮重大作用，依靠LabVIEW軟件的靈活性和FPGA的可重復(fù)編程性，用戶(hù)可以開(kāi)發(fā)出能測(cè)量基波有效值，相角，有功/無(wú)功/視在功率，頻率，閃變，不平衡度等多種參數(shù)的電能計(jì)量、電能質(zhì)量或電能監(jiān)測(cè)分析設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)的高精度監(jiān)控。今年的NIweek上，NI公司專(zhuān)門(mén)推出了用于開(kāi)發(fā)電力電子控制系統(tǒng)的Single-Board RIO GPIC套件。該產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)的RIO架構(gòu)，結(jié)合功能全面的NI LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具鏈，可用于實(shí)現(xiàn)智能的并網(wǎng)型能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，并顯著降低嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)。此系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的模擬和數(shù)字I/O接口，以及FPGA Fabric中58個(gè)數(shù)字信號(hào)處理內(nèi)核，用來(lái)滿(mǎn)足智能電網(wǎng)電力電子應(yīng)用中的控制算法、I/O、性能和成本要求。其主要特性為：使用經(jīng)過(guò)預(yù)先驗(yàn)證的、帶有完整的模擬和數(shù)字I/O接口；使用功能全面的圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具鏈和高精度的電力電子線(xiàn)路仿真系統(tǒng)；采用高性能FPGA；內(nèi)置400MHz PowerPC 嵌入式處理器，結(jié)合 VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)可為新型能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、測(cè)試和大規(guī)模部署應(yīng)用帶來(lái)革新。還要一提的是，智能電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)，很多時(shí)候都在惡劣條件下進(jìn)行，因此，監(jiān)控設(shè)備必須堅(jiān)固耐用。NI公司的CompactRIO和Single-board RIO都能適應(yīng)很惡劣的環(huán)境，用它們打造的系統(tǒng)將會(huì)非常可靠。

靈活、高效、開(kāi)放的軟件平臺(tái)加上精準(zhǔn)、可靠的硬件平臺(tái)，兩者的無(wú)縫集成將給電力電子領(lǐng)域的工程師提供非常便利的二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)。現(xiàn)在，智能電網(wǎng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)蓬勃起步，相信NI公司高效的解決方案會(huì)給這個(gè)行業(yè)注入更大的活力。