与美国高速公路一样,底层有线电网可能会增加一个或两个新的出口斜坡,但永远不会被完全替换。即使您要新建新的太阳能发电厂或采用最新无线连接技术的微电网,也仍需与数十年前的基础设施互操作。旧设备只有在停止执行其主要功能时才会被更换。
鉴于IEC 61850标准起源于欧洲,欧洲制造商在旗下设备销售所涉足的欧洲国家和地区应以IEC 61850标准为准。尽管这种全球连通性标准影响了数据收集、管理和移动等变电站设计,但仍存在不兼容性,因为电网的添加物均基于可用技术的成熟度而设计。 由于没有强制标准,在城镇老区建造的变电站可能很难收集资产的任何数据。随着这些配电网的融合,它成为互操作性的挑战,因为连接每个变电站设备的底层基础设施的设计不同。
在同一线路上,虽然最老的变电站可能只有几个断路器、变压器、调节器和其他保护和监控设备,但引入新线路意味着增加新的断路器和现代保护继电器,与20年前投放的那些并用。
所有部件均可物尽其用,却又各尽其能。这为实现智能电网和物联网连接电网创造了动力和挑战,可根据需要上下调整数据。
先进的配电网是一种可在故障期间自我修复的电网。它实现电网资产和终端设备之间的可扩展性和互操作性。该电网使用双向电力供电,理想情况是从尽可能多的可再生能源中供电。智能电网旨在克服传统电网的挑战,实现监控、分析、控制和通信,以帮助提高效率,降低能耗和成本,并最大限度地提高透明度和可靠性。 启用物联网的配电网通过集成更多超低功耗传感器和无线通信节点,提供按需数据。
有线技术并无多大进展,尽管不失功能性和可靠性,还是有质疑声传来主张退用这种传统技术,不过有线技术仍构成现代智能电网的支柱。
有线技术的争议和优劣
硬连线的电网基础设施可以追溯到很久以前 – 可追溯到50年前。由于该基础设施仍能工作,而且更好的替代解决方案品的成本投入过高,因此该基础设施仍在继续使用。
许多旧的通信协议、电路和布线仍然是当今电网的一部分。稳健的通用异步接收器发送器(UART)仅使用两条线路在器件之间传输数据。RS-232协议可追溯到60年前,且曾经是唯一可用的数据交换标准。RS-232定义的电压电平使其免受噪声干扰并减少数据交换中的故障。它可在今天的大多数计算机中找到。