靈活、互動(dòng)的電力市場(chǎng)是智能電網(wǎng)發(fā)展的最終體現(xiàn)。雖然目前三網(wǎng)融合的動(dòng)靜很大，但是，不能小看相對(duì)專有和封閉的電網(wǎng)系統(tǒng)，它的覆蓋面，不亞于任何一家電信和廣電運(yùn)營(yíng)商。

目前，智能電網(wǎng)建設(shè)已成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)和能源政策的重要組成部分。中國(guó)電力行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是: 輸電網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)峻、配電網(wǎng)供電可靠性亟待提高、可再生能源的影響日趨顯著、電網(wǎng)抗攻擊能力需要增強(qiáng)，以及電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理壓力加大。要建成成熟的智能電網(wǎng)，還有一段距離。

傳感器上的統(tǒng)一服務(wù)

智能電網(wǎng)通過傳感器把各種設(shè)備、資產(chǎn)連接到一起，形成一個(gè)客戶服務(wù)總線，對(duì)信息進(jìn)行整合分析，以此來降低成本，提高整個(gè)電網(wǎng)的可靠性，使運(yùn)行和管理達(dá)到最優(yōu)化。國(guó)網(wǎng)公司定義其為統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，即以統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)為原則，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，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的國(guó)家電網(wǎng)。“統(tǒng)一”是前提，“堅(jiān)強(qiáng)”是基礎(chǔ)，“智能”是關(guān)鍵。

智能電網(wǎng)成熟模型

只有形成堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，才能充分發(fā)揮智能電網(wǎng)的功能和作用。

智能電網(wǎng)的特點(diǎn)可用以下幾個(gè)詞來概括: 自愈、互動(dòng)、優(yōu)化、兼容、集成。其關(guān)鍵技術(shù)包括發(fā)電技術(shù)、輸配電技術(shù)和售用電技術(shù)。發(fā)電技術(shù)部分，目前有可再生能源發(fā)電技術(shù)，如太陽能、風(fēng)電、地?zé)帷⒊毕蜕镔|(zhì); 還有分布式發(fā)電和儲(chǔ)能技術(shù)。除傳統(tǒng)的供電服務(wù)業(yè)務(wù)外，智能電網(wǎng)也為電力企業(yè)拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域，為以服務(wù)創(chuàng)新帶動(dòng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型提供了可能。依托智能電網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)，電力企業(yè)可在向用戶提供供電服務(wù)的同時(shí)，開發(fā)出多種基于網(wǎng)絡(luò)的增值服務(wù)。

不過，我國(guó)在智能電網(wǎng)建設(shè)方面還存在一些問題: 比如缺乏對(duì)用戶負(fù)荷信息的及時(shí)跟蹤; 配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)仍需進(jìn)一步加強(qiáng); 配電設(shè)備陳舊落后。另外，政府層面對(duì)智能電網(wǎng)的支持力度尚不明確，到目前為止，對(duì)智能電網(wǎng)所需關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行的研究還只是企業(yè)行為，國(guó)家并沒有給予政策扶持，也沒有從國(guó)家層面制定智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略。

從發(fā)電到用電全過程智能

發(fā)電

發(fā)電環(huán)節(jié)的發(fā)展目標(biāo)是: 以“一特四大”發(fā)展戰(zhàn)略為導(dǎo)向，引導(dǎo)電源集約化發(fā)展，協(xié)調(diào)推進(jìn)大煤電、大水電、大核電和大可再生能源基地的開發(fā); 強(qiáng)化機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)，提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平; 實(shí)施節(jié)能發(fā)電調(diào)度，提高常規(guī)電源的利用效率; 優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)大規(guī)模風(fēng)電、光伏等新能源的科學(xué)合理利用。

相應(yīng)的重點(diǎn)工程是建設(shè)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究中心和太陽能發(fā)電技術(shù)研究中心，加強(qiáng)抽水儲(chǔ)能重點(diǎn)工程和大容量?jī)?chǔ)能示范工程建設(shè)。還需開展鈉硫電池、超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置集成技術(shù)和成套技術(shù)的研究及試點(diǎn)工作，加快儲(chǔ)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，開展兆瓦級(jí)和10兆瓦級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)在可再生能源柔性接入電網(wǎng)中的示范應(yīng)用。

輸電

線路環(huán)節(jié)的技術(shù)路線是全面掌握特高壓交直流輸電技術(shù)，形成特高壓建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，加快特高壓和各級(jí)電網(wǎng)建設(shè); 開展分析評(píng)估診斷與決策技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)輸電線路狀態(tài)評(píng)估的智能化; 建立輸電線路建設(shè)與運(yùn)行的一體化信息平臺(tái)，加快線路狀態(tài)檢修、全壽命周期管理和智能防災(zāi)技術(shù)研究應(yīng)用; 加強(qiáng)靈活的交流輸電技術(shù)研究。

重點(diǎn)工程是特高壓后續(xù)交直流工程和跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，同時(shí)開展特高壓可控電抗器等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)并示范應(yīng)用。這一過程中，需要全面實(shí)施線路狀態(tài)檢修和全壽命周期管理，實(shí)現(xiàn)基于航測(cè)和***定位等線路數(shù)字化、可視化設(shè)計(jì)。為了使壽命周期性能和指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)，還需建立線路綜合防災(zāi)和安全保障信息共享機(jī)制和技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路影響較大的自然災(zāi)害信息的監(jiān)測(cè)、分析、預(yù)報(bào)，提高線路綜合防災(zāi)和安全變電保障能力。

變電

變電環(huán)節(jié)的重點(diǎn)是制定智能變電站及裝備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范; 同時(shí)需建設(shè)智能電網(wǎng)全景信息采集系統(tǒng)，開展基礎(chǔ)信息統(tǒng)一建模技術(shù)研究，構(gòu)建區(qū)域、廣域綜合測(cè)控保護(hù)體系，研究各類電源及用戶的接入、退出、保護(hù)及隔離技術(shù)。

調(diào)度

調(diào)度環(huán)節(jié)以服務(wù)特高壓大電網(wǎng)安全運(yùn)行為目標(biāo)，開發(fā)建設(shè)新一代智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行信息全景化、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、安全評(píng)估動(dòng)態(tài)化、調(diào)度決策精細(xì)化、運(yùn)行控制自動(dòng)化、機(jī)電協(xié)調(diào)最優(yōu)化，形成一體化的智能調(diào)度體系，確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠、靈活協(xié)調(diào)、優(yōu)質(zhì)高效和經(jīng)濟(jì)***。

智能電網(wǎng)的組成

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們需關(guān)注以下三項(xiàng)重點(diǎn)工程:

1. 智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的建設(shè)。省級(jí)以上的一體化智能調(diào)度體系可提高調(diào)度信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化水平。

2. 新能源接入和調(diào)控能力建設(shè)。實(shí)現(xiàn)大容量風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源運(yùn)行信息的采集、監(jiān)視和預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)間歇性能源與常規(guī)電源的協(xié)調(diào)運(yùn)行，保障大容量新能源的有效接納。

3. 電力通信網(wǎng)絡(luò)和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)建設(shè)。覆蓋各省網(wǎng)的五大自愈傳輸環(huán)網(wǎng)將得到重點(diǎn)建設(shè)，從而完善調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)雙平面。通信信息平臺(tái)的重點(diǎn)工程是國(guó)家電網(wǎng)資源計(jì)劃系統(tǒng)（SG-ERP）。

智能電網(wǎng)的四個(gè)層面

電網(wǎng)層面

擁有強(qiáng)大自愈和抗外界干擾的能力是智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。系統(tǒng)對(duì)全網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)的自分析、自診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)故障隱患，并用自動(dòng)控制手段將故障消滅在萌芽狀態(tài)。這樣的電網(wǎng)能及時(shí)監(jiān)測(cè)到溫度變化、電源接入等外界因素，從而采取智能手段積極應(yīng)對(duì)。此外，面對(duì)冰雪、地震等極端自然災(zāi)害，電網(wǎng)應(yīng)具有較高的抗攻擊能力; 在系統(tǒng)發(fā)生停電后，電網(wǎng)能夠快速反應(yīng)，迅速、有序地恢復(fù)供電，最大程度降低停電影響。

一體化電網(wǎng)特點(diǎn)是全國(guó)實(shí)現(xiàn)廣域的跨區(qū)交直流輸配電一體化，讓能量、數(shù)據(jù)、資金“三流”合一，達(dá)成電網(wǎng)與環(huán)境的自然相處。這就要求深入系統(tǒng)研究一體化電網(wǎng)的安全理論和分析方法，構(gòu)建電網(wǎng)輸電配電的智能調(diào)度平臺(tái)以及構(gòu)思電網(wǎng)一體化的虛擬運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。

***層面

清潔、***的能源結(jié)構(gòu)是智能電網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)在要求。電網(wǎng)能夠兼容集中式發(fā)電和分布式發(fā)電模式，支持風(fēng)能、太陽能等清潔能源發(fā)電以及電網(wǎng)儲(chǔ)能設(shè)備的接入，并通過合理完備的體制進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)與特高壓電網(wǎng)之間的相互補(bǔ)充和支援。

分布式發(fā)電（特別是太陽能）技術(shù)及其接入系統(tǒng)的研究包括分布式發(fā)電技術(shù)本身、接入后對(duì)系統(tǒng)的影響等方面。

管理層面

集團(tuán)化、高效率的管理是智能電網(wǎng)發(fā)展的保障。統(tǒng)一的規(guī)范和平臺(tái)有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的整合，使電力生產(chǎn)和企業(yè)管理具備更加細(xì)致、高效的標(biāo)準(zhǔn)和流程，以及完善的考核評(píng)估體系。此外，管理者應(yīng)合理把握工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模和建設(shè)時(shí)序，提高電網(wǎng)建設(shè)的投資效益，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展，有效地降低運(yùn)維成本。

市場(chǎng)層面

靈活、互動(dòng)的電力市場(chǎng)是智能電網(wǎng)發(fā)展的最終體現(xiàn)。為此，需為電力市場(chǎng)的實(shí)施提供開放的平臺(tái)，支持電力交易的開展，并提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在開放的系統(tǒng)和共享的信息模式的基礎(chǔ)上，用戶和電網(wǎng)公司之間才能形成網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)和即時(shí)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)、高速、雙向的總體效果。用戶根據(jù)需要自主選擇最優(yōu)的供電方案，電力企業(yè)通過電價(jià)等方式，鼓勵(lì)用戶參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)。最終希望能實(shí)現(xiàn)電力、電信、電視、遠(yuǎn)程家電控制和電池集成充電等的多用途開發(fā)。如何更好地市場(chǎng)化？我們的研究方向包括以下這些內(nèi)容:

●? 智能電表及其規(guī)范體系;

●? 基于智能電表的高級(jí)計(jì)量管理體系;

●? 動(dòng)態(tài)電價(jià)研究;

●? 用戶管理與服務(wù)技術(shù)支持平臺(tái)和雙向互動(dòng)平臺(tái);

●? 智能電網(wǎng)示范小區(qū);

●? 逐步開展基于智能電網(wǎng)等附加服務(wù)研究;

●? 用戶友好理論體系，用戶友好型電網(wǎng)的特點(diǎn)是有效利用各種清潔能源和用戶參與互動(dòng)的“人、器、網(wǎng)”;

●? 智能營(yíng)銷高層軟件。

總之，智能電網(wǎng)雖然已經(jīng)稱得上先進(jìn)，也被許多人視為物聯(lián)網(wǎng)的典型性應(yīng)用，但它離真正的理想狀態(tài)還有一定差距，不能固步自封！

延伸閱讀一：國(guó)外電網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r

在電網(wǎng)發(fā)展基礎(chǔ)方面，發(fā)達(dá)國(guó)家的電力需求趨于飽和，電網(wǎng)經(jīng)過多年的快速發(fā)展，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、成熟，具備較為充裕的輸配電供應(yīng)能力。

美國(guó)的電網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)陳舊、存在穩(wěn)定性問題; 電力市場(chǎng)電網(wǎng)瓶頸影響市場(chǎng)效率; 電網(wǎng)安全方面著重在抓防止大停電和恐怖襲擊。電力行業(yè)從業(yè)人員年齡結(jié)構(gòu)老化。美國(guó)主要是對(duì)陳舊老化的電力設(shè)施進(jìn)行更新改造或依靠技術(shù)手段提高利用效率，關(guān)注電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的升級(jí)更新，同時(shí)最大限度地利用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能對(duì)人工的替代。

歐洲各國(guó)家間電網(wǎng)互聯(lián)存在問題，而且不同國(guó)家的運(yùn)行模式不同，因此歐洲國(guó)家關(guān)注可再生能源和分布式能源的發(fā)展，并帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而滿足風(fēng)能、太陽能和生物質(zhì)能等可再生能源快速發(fā)展的需要。

延伸閱讀二：三問智能電網(wǎng)

問題一: 如何確保中國(guó)特大互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行？

答: 智能傳感器和PMU等量測(cè)裝置可以加強(qiáng)對(duì)特高壓電網(wǎng)的監(jiān)測(cè); 高級(jí)仿真工具能夠提供預(yù)防性的分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和決策支持，以應(yīng)對(duì)特高壓、三華聯(lián)網(wǎng)等復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境。另外，智能控制設(shè)備有助于解決大電網(wǎng)的穩(wěn)定問題。

問題二: 在電網(wǎng)經(jīng)過多年外延式發(fā)展的巨大資產(chǎn)規(guī)模下，如何提高投資效率、運(yùn)行效率和經(jīng)營(yíng)效率，實(shí)現(xiàn)向集約化和精益化的發(fā)展方式轉(zhuǎn)變？

答: 基于大規(guī)模傳感器部署的狀態(tài)監(jiān)測(cè)可以給生產(chǎn)和運(yùn)行人員提供更多的信息幫助優(yōu)化生產(chǎn)和運(yùn)行方式，降低成本; 輸電動(dòng)態(tài)限額等技術(shù)能夠提高對(duì)電網(wǎng)資產(chǎn)的優(yōu)化利用; 通過提高資產(chǎn)的利用效率，延長(zhǎng)資產(chǎn)壽命，降低投資成本。

問題三: 作為關(guān)系中國(guó)國(guó)家能源安全與國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈的全球最大的公用事業(yè)企業(yè)，如何更好地服務(wù)客戶、服務(wù)社會(huì)、履行社會(huì)責(zé)任？

答: 可再生能源的分析技術(shù)能夠減少隨機(jī)性對(duì)調(diào)度計(jì)劃的影響，從而推動(dòng)可再生能源發(fā)展; 電力企業(yè)可以提供創(chuàng)新型的能源服務(wù)產(chǎn)品，在創(chuàng)造社會(huì)效益的同時(shí)，也有助于提升電力企業(yè)的社會(huì)形象和提升企業(yè)社會(huì)責(zé)任感。

聯(lián)聯(lián)看

***主席進(jìn)一步明確物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的具體內(nèi)容

6月7日，中國(guó)科學(xué)院第十五次院士大會(huì)、中國(guó)工程院第十次院士大會(huì)在北京人民大會(huì)堂隆重開幕。中共中央***、國(guó)家主席、中央******出席會(huì)議并發(fā)表重要講話。其中關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的部分如下: “要積極發(fā)展智能寬帶無線網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)傳感和顯示、先進(jìn)可靠軟件技術(shù)，建設(shè)由傳感網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)超算、智能軟件構(gòu)成的智能基礎(chǔ)設(shè)施，按照可靠、低成本信息化的要求，構(gòu)建泛在的信息網(wǎng)絡(luò)體系，使基于數(shù)據(jù)和知識(shí)的產(chǎn)業(yè)成為重要新興支柱產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化。”

***還談到,應(yīng)大力發(fā)展信息網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)。要抓住新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的機(jī)遇，創(chuàng)新信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)，以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，發(fā)展和普及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，加快發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。同時(shí)應(yīng)重視網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和信息存儲(chǔ)技術(shù)開發(fā)，加快相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，積極研發(fā)和建設(shè)新一代互聯(lián)網(wǎng)，改變我國(guó)信息資源行業(yè)分隔、核心技術(shù)受制于人的局面，促進(jìn)信息共享，保障信息安全。

中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組在北京成立

6月8日，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組在北京成立，以推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究和標(biāo)準(zhǔn)的制定。聯(lián)合工作組由全國(guó)11個(gè)部門及下屬的工業(yè)和信息化部電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國(guó)信標(biāo)委傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國(guó)智標(biāo)委等19家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織自愿聯(lián)合組成。聯(lián)合工作組在成立倡議書中表示，要傾全國(guó)之力，聯(lián)合推進(jìn)中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。

目前在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已成立或正在籌備成立的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工作組僅專注于各自的技術(shù)領(lǐng)域，但標(biāo)準(zhǔn)制定過程各自獨(dú)立進(jìn)行，相互之間缺乏溝通和協(xié)調(diào)。倡議書明確指出，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展尚處初創(chuàng)階段，無論國(guó)標(biāo)的自主制定，還是核心技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化以及規(guī)模化應(yīng)用示范都還處于起步階段。標(biāo)準(zhǔn)的缺失與核心技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)配套能力弱仍是制約我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)問題。

工業(yè)和信息化部電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)工作組組長(zhǎng)張琪擔(dān)任聯(lián)合工作組的組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各標(biāo)準(zhǔn)組的工作。張琪表示，物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作涉及方方面面，需要在原有工作的基礎(chǔ)上整合相關(guān)資源，進(jìn)行跨部門、跨地區(qū)合作，加強(qiáng)協(xié)調(diào)，聯(lián)合推進(jìn)。張琪最后表示，在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組內(nèi)，沒有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)之分，各成員工作組間需要相互支持、相互配合，同時(shí)歡迎更多相關(guān)組織以觀察員的身份參與聯(lián)合工作組工作。