國家電網(wǎng)公司信息通信公司總工程師李祥珍日前撰文稱，國家電網(wǎng)80%的業(yè)務(wù)都跟物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)。發(fā)電環(huán)節(jié)的接入到檢測(cè)，以及到變電的生產(chǎn)管理、安全評(píng)估與監(jiān)督、配電的自動(dòng)化、電力檢測(cè)、用電的采集，以及營銷等方面都需要物聯(lián)網(wǎng)的支撐。未來國家電網(wǎng)將開展基于物聯(lián)網(wǎng)的多項(xiàng)試點(diǎn)活動(dòng)。
智能電網(wǎng)要求重大技術(shù)突破
李祥珍說，經(jīng)過多年的建設(shè)發(fā)展，國家電網(wǎng)的信息通信網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)傳輸媒介光纖化和業(yè)務(wù)承載化。目前，國家電網(wǎng)公司的骨干通信網(wǎng)絡(luò)已基本建成。
國家電網(wǎng)將智能電網(wǎng)稱為“三化”，即信息化、自動(dòng)化以及互動(dòng)化。根據(jù)以上特征，國家電網(wǎng)正在制定2020年的發(fā)展計(jì)劃，具體體現(xiàn)在多個(gè)實(shí)施重點(diǎn)和研發(fā)計(jì)劃、四個(gè)構(gòu)架體系、三個(gè)發(fā)展階段、兩條發(fā)展主線以及一個(gè)發(fā)展目標(biāo)上。其中，一個(gè)發(fā)展目標(biāo)是按照“安全可靠、清潔高效、自愈可調(diào)”的要求，構(gòu)建以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的中國特色的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng);兩條發(fā)展主線是要在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化，在管理上實(shí)現(xiàn)集團(tuán)化、集約化、精益化和標(biāo)準(zhǔn)化。通過這些建設(shè)，達(dá)到四個(gè)架構(gòu)體系，即發(fā)展基礎(chǔ)體系、技術(shù)支撐體系、智能應(yīng)用體系以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。
李祥珍認(rèn)為，未來智能電網(wǎng)在技術(shù)和裝備方面將實(shí)現(xiàn)一些重大突破，包括監(jiān)測(cè)、傳感技術(shù)、柔韌性以及電能等方面。在輸電方面，要加強(qiáng)輸電線路智能化建設(shè)，保證電網(wǎng)輸電線路能夠抵御如2008年南方雪災(zāi)等自然災(zāi)害的影響，從而適應(yīng)大的自然災(zāi)害對(duì)電網(wǎng)的沖擊，同時(shí)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，提高傳送容量和效率。
此外在配電方面，能夠?qū)崿F(xiàn)高可靠性的目標(biāo)；在用電方面，要重點(diǎn)開展智能用戶、智能家庭、智能小區(qū)以及智能電表的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高質(zhì)量電源的提供，特別是對(duì)于一些對(duì)電能要求比較高的區(qū)域或者企業(yè)，能夠提供眾多可靠的服務(wù)。
借助物聯(lián)網(wǎng)提升工作效率和手段
李祥珍介紹，傳感器網(wǎng)絡(luò)是智能電網(wǎng)末梢信息感知的不可或缺的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在電力系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用空間，將在電網(wǎng)建設(shè)、電網(wǎng)安全生產(chǎn)管理、運(yùn)行維護(hù)、信息采集、安全監(jiān)控、計(jì)量應(yīng)用、用戶交互等方面發(fā)揮巨大作用，可以全方位提高智能電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的信息感知的深度和廣度，為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化以及“信息流、業(yè)務(wù)量、電力流的高度融合”提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。相應(yīng)技術(shù)和產(chǎn)品將可以廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、變、配、用環(huán)節(jié)，并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
目前，國家電網(wǎng)正在開展一些對(duì)風(fēng)電廠功率預(yù)測(cè)的應(yīng)用，以及一些基于無線通信的應(yīng)用，這對(duì)于公司在甘肅大型風(fēng)電基地建設(shè)風(fēng)力預(yù)測(cè)以及功率預(yù)測(cè)非常重要。此外，這些應(yīng)用對(duì)巡檢、巡視和故障排查等方面都有重要作用，在配電、變電、供電等方面也有著很大幫助。
基礎(chǔ)設(shè)施在發(fā)電方則體現(xiàn)在分布式電廠監(jiān)控、廠區(qū)監(jiān)控污染物及氣體排放監(jiān)控、能耗監(jiān)控、煤料監(jiān)控、抽水蓄能監(jiān)控、風(fēng)電廠監(jiān)控、功率預(yù)測(cè)、光伏發(fā)電站監(jiān)控、生物質(zhì)發(fā)電、儲(chǔ)能監(jiān)控以及電源接入等。在輸電方面，則體現(xiàn)在輸電與控制、廣域量測(cè)系統(tǒng)以及輸電效率的提升等。此外，國家電網(wǎng)也開展了一些多網(wǎng)融合和信息通信網(wǎng)的建設(shè)，未來5年，從主干網(wǎng)到低壓接入網(wǎng)將是國家電網(wǎng)的主要工作。
在上海世博會(huì)期間，借助物聯(lián)網(wǎng)，國家電網(wǎng)的工作方式得到了進(jìn)一步的提升。例如，通過一些防護(hù)桿塔和線路的部署，來解決線路的一些故障問題;通過在線路上配置傳感設(shè)備來檢測(cè)線路的實(shí)時(shí)情況，從而保證電網(wǎng)的安全;通過一些設(shè)備的使用和部署，提高傳感的效應(yīng)，保證設(shè)備的安全和到位。
李祥珍還說，國家電網(wǎng)80%的業(yè)務(wù)都跟物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)。 未來，國家電網(wǎng)將通過技術(shù)部署來實(shí)施電網(wǎng)方案，通過開展相應(yīng)的研究和部署，解決智能用電及用電信息采集的傳輸可靠性不高、實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，以及缺乏互動(dòng)手段等問題。當(dāng)前，對(duì)智能電網(wǎng)的要求越來越高，亟需通過技術(shù)手段的支撐和部署來滿足這些需求。
將開展基于物聯(lián)網(wǎng)的多項(xiàng)試點(diǎn)活動(dòng)
李祥珍認(rèn)為，目前，智能用電、智能小區(qū)、智能家居以及無線抄表等都成為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用之一。未來，智能電網(wǎng)的建設(shè)必然產(chǎn)生世界上最大、最為智能、信息感知最全面的物聯(lián)網(wǎng)。
無線傳感網(wǎng)的應(yīng)用和成果為進(jìn)一步推動(dòng)智能電網(wǎng)的發(fā)展起到了充分的作用，我國的智能電網(wǎng)已經(jīng)具備了良好的自動(dòng)化基礎(chǔ)，從主網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)到自動(dòng)化系統(tǒng)再到裝置都已達(dá)到世界先進(jìn)水平，這也為未來智能電網(wǎng)應(yīng)用的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。為了配合智能電網(wǎng)的發(fā)展，以及為用戶參與電網(wǎng)互動(dòng)提供通道和支撐，國家電網(wǎng)已經(jīng)開展了在全國14—18個(gè)省推廣光纖電網(wǎng)試點(diǎn)的活動(dòng)，在不增加費(fèi)用以及較低成本的條件下，利用電力手段讓新建小區(qū)全部實(shí)現(xiàn)光纖到戶。
此外，國家電網(wǎng)還在全國開展了大批與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的試點(diǎn)活動(dòng)。一是要求在2010年年底前建成主干系統(tǒng)，全國各省完成主干系統(tǒng)用電信息采集的部署，同時(shí)完成用電采集工作;二是電力光纖到戶的試點(diǎn)活動(dòng)與用電采集同時(shí)進(jìn)行;三是在世博會(huì)上打造了一個(gè)有關(guān)地下變電站的試點(diǎn)服務(wù)，是一個(gè)完整的智能電網(wǎng)的縮影;四是在天津某生態(tài)城打造了一個(gè)示范工程，從電網(wǎng)初步設(shè)計(jì)到未來實(shí)施都是完全自動(dòng)化的，包括信息采集、智能家居、安保防護(hù)以及光纖到戶等應(yīng)用都將在工程中體現(xiàn);五是開展智能變電站的建設(shè)，通過采用一系列數(shù)字化的設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)智能變電。
未來，通過研究、試點(diǎn)和應(yīng)用，國家電網(wǎng)旨在打造出物聯(lián)網(wǎng)的幾個(gè)應(yīng)用：一是形成電力物聯(lián)網(wǎng)的感知基礎(chǔ)，以傳感器為核心，包括各種采集模塊等等;二是電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐體系，主要以信息體系為核心，建立新一代無線和有線相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò);三是面向智能電網(wǎng)應(yīng)用的系統(tǒng);四是形成一個(gè)完善的各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)體系，保障電網(wǎng)的安全。
