2012年的NIWeek能源技术大会盘点

[NIWeek技术]2012年NIWeek能源技术大会盘点概览在2012年8月于奥斯汀会议中心举办的NIWeek能源技术大会上，来自全球的29位演讲者与全球的智能电网开发人员共同分享了他们的知识和宝贵的实践经验，与参会人员共同深入探讨智能电网监控技术的设计和开发。

本次大会的主题是设计智能电网-探寻有效的智能电网嵌入式监控系统开发技术。

活动主题覆盖范围广，包括清洁能源、并网电能转换、存储、分布控制系统与电动汽车。

在此次大会上，参会人员也了解到了最新的NI技术、平台，以及图形化系统设计方法，有助于拓宽智能电网技术的应用范围。

下面是此次大会的各场演讲主题和摘要，在此与大家做个分享：Sandia和Vestas公司: 设计更为智能的风电场为了实现快速、高性价比的全新风能技术测试和开发，美国能源部和桑迪亚国家实验室正在美国德州理工大学创建一个风能测试中心，并命名为规模风电场技术（SWIFT）设施。

小型风力场与Vestas技术研发合作，并拥有三个大型仪表涡轮，了解它是如何结合嵌入式NI控制器，管理站点范围内的DAQ和涡轮控制函数。

该配置可控制单个涡轮，并协调控制整个风力发电场，有利于相互研究。

演讲人为桑迪亚国家实验室，风能技术部的工程师Jon Ber萨凡纳河国家实验室和克莱姆森传动系统测试设备上的HIL测试了解萨凡纳河国家实验室（SRNL）如何将硬件在环（HIL）添加至其高电流实验室。

实验室符合高电流测量的NIST标准，并能够生成高达100000安的电流脉冲。

SRNL也整合了NI高速PXI硬件设备，捕捉HIL操作过程中的顺变电流。

此外，还可以了解SRNL与克莱姆森大学合作，于南卡罗来纳州查尔斯顿在建的15兆瓦传动系统测试设备上进行的HIL测试。

演讲人为萨凡纳河国家实验室，研发工程部的咨询工程师Joe CordaroProgress Energy公司：电能开发的智能维护和诊断了解Progress Energy公司的大规模监控和自动化计划，提高资产可用性，降低成本并减轻员工的工作压力。

过去，80％的维护和诊断（M＆D）人员的时间和精力都用在数据采集，而不是分析上。

智能M&D 项目的目标就是使用集中的数据库和分布式智能DAQ节点，将数据采集过程自动化，并把重点转移到数据分析上。

在本次讲座中，您将了解Progress Energy公司全新、配有CompactRIO的M&D架构。

演讲人为Progress Energy公司的总裁Bernie CookDigital Energy公司: 能源与信息的融合开放的能量和信息资源为社会带来了积极的转变，但这两方面同时也面临着挑战以及破坏性的技术。

这两个市场正不断融合，也不断地相互抵消：能源正逐渐从大型集中式发电厂应用转向小规模分布式家用系统，而计算机则从较小的，分布式家用系统转至较大的集中型云数据中心。

但这种相互联系带来了跨领域的局限性。

在本次讲座中，您将了解全球能量和信息的互动，它们有哪些呼之欲出的冲突，以及是如何协同工作的。

演讲人为德克萨斯大学奥斯汀分校，机械工程学副教授，Michael Webber博士电能开发：当下与未来电能对于人类的持续繁荣发展来说必不可少，同时对能源的未来也起着至关重要的作用。

然而，电能开发的方法多种多样，每一种都有各自的优缺点。

能源技术大会委员会汇集了电能开发专家，共同探讨当前和今后的行业的状况、主要挑战、政府障碍和可行的解决方案。

这些热情的专家分别来自化石燃料、核能、可再生能源和“虚拟”电能开发行业。

专家小组成员∙Jon Berg, 风能技术部门，工程师∙Mike Dunne博士, 劳伦斯•利弗莫尔实验室，激光聚变能源主管∙Owen Golden, 全球能源部(减速剂)，NI副总裁∙Chris Hickman, Innovari公司创始人∙Eric Northeim, Progress Energy公司总经理∙Michael Webber博士, 德克萨斯大学奥斯汀分校，机械工程学副教授电能系统的电动力学模型，用于电能数字测控探索电源系统电动力学模型（EDMPS）的开发以及分布式测控系统的部署。

数字能源控制系统使用LabVIEW控制设计与仿真模块和NI FlexRIO现场可编程门阵列（FPGA）硬件，提供了6个独立的发电机的同步控制，从而实现功率控制算法，响应时间为100μs。

了解如何使用该系统，自定义控制算法，创建控制参数的日志，并监控整个EDMPS的实时模拟信号。

演讲人为科研实验室主管Oleg Kuznetsov以及NI的销售工程师Grigory RudanovNREL: 加速能源系统技术的整合美国能源部的国家可再生能源实验室（NREL）拥有能源系统集成设备（ESIF），它将很快成为美国第一个进行组件与战略综合兆瓦级研发的设备，能够安全地将清洁能源技术，以满足国家目标的规模及速度应用到电网上。

了解NREL和能源公司如何在实时仿真条件下，以全功率与实际负荷水平，使用ESIF进行集成测试，并在进入市场之前评估组件和系统的性能。

演讲人为国家可再生能源实验室的电能系统工程师Greg Martin电源转换器控制系统的开发周期了解高级“分段仿射”状态反馈控制器如何提高电源转换器的性能和可靠性。

新的开发周期包括了一次设计成功控制器合成方法，快速原型和基于FPGA的控制系统部署。

通过LabVIEW/ Multisim协同仿真、精确到周期的FPGA仿真和实时硬件在环（RT-HIL）测试，确保每一个步骤都使用正确的检验方法。

还可了解如何使用NI FlexRIO设备，提升RT-HIL系统的速度和精度，以及使用P2P传输，减少基于FPGA 的控制器的验证时间。

演讲人为埃因霍芬理工大学电子工程系的博士生Veaceslav Spinu电动汽车高频多相电源转换器控制器设计您可以开发一个混合能量存储系统（HESS），它结合了锂离子电池的高能密度和超级电容的高功率密度，从而可以提高远程电动汽车的性能。

了解使用CompactRIO控制的高效、轻便的双向DC-DC转换器如何优化超级电容、电池和负载之间的实时功率流。

此外，您还可以了解如何使用新的FPGA协同仿真设计方法和NI电力电子工具箱，打造CompactRIO控制器和保护计划。

演讲人为多伦多大学的助理教授Olivier Trescases博士数字能源系统监控仪器设计的考虑事项了解如何选择正确的嵌入式可重配置I/ O（RIO）技术来监测和控制数字能源系统。

探索设计因素，如测量精度和采样率，对于信号谐波的影响。

探讨高通道数功率测量中的同步方法，以及在NI模块中增加外部隔离，实现高电压和电流信号的方法。

聆听开发和部署大范围的电力应用，包括微电网的监控、能源存储系统特征记述以及风力涡轮控制系统的经验。

演讲人为Bloomy Energy Systems公司的部门经理Jonathan Murray可重新配置网格? FPGA与DSP在电力电子技术上的对比FPGA设备中新增了数字信号处理器（DSP），使新的混合DSP / FPGA设备的性价比超越了过去传统的DSP硬件。

深入了解使用最为先进的混合FPGA设备、LabVIEW图形化系统设计工具，以及新的商业部署平台，进行电力电子设计的新准则，从而降低高级数字节能控制系统的成本和风险。

另外，您还可了解使用超高速运算、真正的并行执行和现代FPGA的硬件可重新配置性带来的更多功能。

演讲人为Xilinx公司行业市场部经理Yvonne Lin与NI产品经理Brian MacCleery使用集成式设施管理和能源气象学，进行高性能的太阳能光伏发电实时监控确保优化的性能、最高的可用性和完全可靠的太阳能光伏（PV）系统是新加坡太阳能能源研究学会（SERIS）研究工作的一部分，他们开发了一个基于NI的CompactRIO平台的监控系统，使用LabVIEW编程，共有50-60个函数模块，远程登录站系统性能完整，而CPU使用率小于20％，所有这一切都是实时完成的（“实时数据”）。

结合25个“超级站点”，射频网状网络和高速数据链路，SERIS部署了遍布全岛的通信网络用于：(1)PV系统监测; (2)能源气象; 和(3)设施管理系统。

演讲人为SERIS高级工程师Mark Kubis和SERIS项目经理Andre Nobre下一代核能仪器随着核电厂启用年数变长，加强工程系统和组件的监控对于保持安全、高效的运行来说十分关键。

了解使用LabVIEW和CompactRIO开发的下一代状态监测系统如何监控运行中的重要工厂资产，如传感器、旋转设备和反应控制棒。

这些高级资产监控系统具备有线和无线配置，可用于全球的核电厂和研究堆。

演讲人为AMS公司高级系统开发工程师Sam Caylor和软件开发组总经理Greg MortonVirtual Energy公司: 协调分布式能源，创建储备电网为了实现能源的供需平衡，一些国家必须深入开发储备电源。

了解荷兰电网维护者如何使用CompactRIO 远程装置，数字监控整个储备电源供应器，这些装置分布在全国各地，并通过互联网连接至VI技术公司的服务器，VI服务器上会运行LabVIEW web服务和远程用户界面。

聆听为何该技术比现代瘦网络客户端更为出色，并深入了解系统如何在3个月内就运转起来。

演讲人为VI技术公司的所有人Jeffrey HabetsHydro Quebec公司：为非专业工人提供局部放电故障诊断工具，探测地下配电故障局部放电（PD）检测是当下发电行业越来越关注的问题。

PD嗅探器会自动识别地下中压配电线上损坏的零部件。

该工具主要用于魁北克，PD嗅探器已成为非专业工人的首选参考工具，帮助他们提高安全性和信心。

了解如何通过面向对象的编程在LabVIEW中开发嗅探器软件，以及定时簇等高级信号分析算法是如何实现的。

LabVIEW SQL工具包用于在本地和远程数据库同步和存储数据。

演讲人为IREQ，Hydro Quebec公司测控系统开发者Lionel Reynaud水轮发电机的在线保护与自动故障检测系统基于NI技术，探索CODIS水电机状态监测和保护系统的设计。

了解服务器如何通过TCP/IP与CompactRIO硬件通信，收集在线计算的数据，而远程数据分析客户端软件又是如何分析用户PC上的数据。

了解服务器上的诊断应用，其故障模式分析可用于自动故障检测、预测和报告生成。

演讲人为Veski公司的Ozren OreskovicDSSim-RT: 实时分布网络仿真器为了改善高级配电自动化（ADA）系统的设计，电力行业正在研究新的方法和计算工具，实现逼真的仿真。

了解如何通过OpenDSS电力研究的开源软件，使用LabVIEW实时和CompactRIO，开发一个实时配电网络仿真器。