西门子代理商 西门子6ES7416-2XP07-0AB0 西门子6ES7416-2XP07-0AB0

6ES7416-2XP07-0AB0

SIMATIC S7-400，CPU 416-2, 中央处理器，带： 内存 8 MB， （4 MB 代码，4 MB 数据）， 1. 接口 MPI/DP 12 MBIT/S， 第 2 个 PROFIBUS DP 接口

更多图片

西门子提供的DEMS系统，能对所有电能流动情况进行实时监控

此SPM系统还只是为萨沃纳的热那亚大学校园供电。SPM计划主管Federico Delfino教授表示，“其实，我们的校园和一个完整的城市社区十分类似，因为它包括教学楼、办公楼、餐厅和修理厂。我们的校园占地6万平方米，共有10栋建筑物，在校生大约1,700人。”

此SPM系统的核心是SICAM微电网管理器，它连接至西门子的智能电力管理系统（分布式电力管理系统，DEMS）和SICAM PAS SCADA系统。DEMS使用智能电表来实时监测所有电能流动情况，确保所有发电设备和装置优化运行。此外，它可以借助历史数据和当前信息，生成耗电预测，譬如，针对即将在实验室里开展的耗电量巨大的实验，做出预测。它还可根据天气预报预测可再生能源发电设施的发电量。这些预测的准确率高达80%，因此，这个系统可以提前规划燃气轮机的运行。当供电量足够多时，DEMS将对SPM系统中的蓄电设备进行充电，以便进一步降低能耗、节省成本。Delfino解释道，“控制和管理要求特别严格，因为我们必须同时优化电气和供热系统。在这方面，我们的SPM系统在国际上亦属 。”

面向未来的思考：学生们在热那亚大学图书馆里讨论未来的电力解决方案。

SCADA系统监测、显示、控制整套设施

该项目最大的挑战之一，是确保集中采集并保存系统组件传出的所有数据。尽管IEC 61850-7-420标准规定了适用于智能电网组件的通信协议，但低压设备制造商更愿意使用简单一些的标准，这意味着有关设备、传感器和执行器最初并不具备“共同语言”。另一个问题，是所有这些组件都是为专有监控程序而设计的，难以轻松支持集中式SCADA程序。SCADA是“Supervisory Control and Data Acquisition（监控和数据采集）”的首字母缩写，它由计算机系统构成，可以监测、直观显示并控制整套设施。萨沃纳选用的是基于西门子SIMATIC WinCC平台的SICAM PAS系统。该系统可监测、控制所有组件，并直观显示它们的状态和工况。Delfino解释道，“为了解决通信问题，我们开发了能将各设备的不同协议，转换为IEC 61850-7-420标准的电路，然后，我们在整个校园里均安装了这种电路。这样一来，这些设备之间的相互‘理解’，就再也没有任何困难。”

强大系统：三套CSP抛物面反射镜、
一个输出功率高达80千瓦的光伏电站，
以及三台能生产250千瓦电能、300千瓦热能的
微型燃气轮机，为热那亚大学提供电力。

热那亚大学每年的电费从30万欧元降至20万欧元

该电网已投运近一年时间，研究人员对此十分满意。热那亚大学无疑获益匪浅。Delfino说：“我们已可满足自身一半左右的用电需求。此外，SPM的设计允许我们在未来进一步集成更多可再生能源发电设施，这将助力我们做到用电*自给自足。这样的自给自足很重要，特别是在尚未接通公共电网或电网不稳定的地区。我们的电费也从每年30万欧元，降至20万欧元，二氧化碳排放量则从每年820吨，减少至700吨。”Delfino认为，所有这些成就，证明了微电网的可行性、有效性。现在，重要的是要开展更大规模的新项目。为此，他已经联系了其他意大利城市。他也定期接待来自世界各地——包括中国、沙特阿拉伯和韩国——的参观者。

在西门子，Bernd Koch负责微电网业务拓展，他也认为，再也没有任何障碍阻止这种智能电网的商业化应用。Koch说：“在萨沃纳，我们使用的全部是当前市场上买得到的组件，用于操作系统的算法也非常可靠。总体而言，SPM符合我们的期望，有时甚至明显超出期望。”为了尽快将这项新技术推向市场，西门子还参与了其他参考项目，譬如，在温哥华的不列颠哥伦比亚理工学院和英国的纽卡斯尔大学开展的项目。在加拿大项目中，所建电网仅由太阳能电池板和蓄电装置组成，如电池和电动汽车，未使用矿物燃料。纽卡斯尔大学项目则侧重于配电网的测量数据采集和电网控制，因为这是对优化电网运行的新算法进行验证的基础。

可以在校园控制室内操作智能电网。

智能电网虚拟视图中也包含抛物面反射镜。

可以在校园控制室内操作智能电网。

抛物面反射镜可在其焦点精确采集平行光束。

该系统也为校园里的电动汽车提供充电站。

穿梭于校园的几辆电动汽车，也是智能电网的组成部分。