我國(guó)智能電網(wǎng)與信息化

馬興明

一、 具有中國(guó)特色的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)規(guī)劃

國(guó)家電網(wǎng)公司“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”計(jì)劃在2009年提出，2009年-2010年是規(guī)劃試點(diǎn)運(yùn)行階段，工作的重點(diǎn)是技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)制定、研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)、研制設(shè)備以及先期各環(huán)節(jié)試點(diǎn)運(yùn)行工作；2011年-2015年是全面發(fā)展建設(shè)階段，主要是特高壓電網(wǎng)建設(shè)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，2016年-2020年，最終建成全國(guó)統(tǒng)一互聯(lián)的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。截止目前，國(guó)家電網(wǎng)公司骨干網(wǎng)已建設(shè)成為由1000 KV交流和±800 KV、±1000 KV直流構(gòu)成的特高壓電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了大煤電基地、大水電基地、大核電基地、大型可再生能源基地的集約化發(fā)展，在整個(gè)中國(guó)電力領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)了資源的升級(jí)有效配置，正在逐步實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”四個(gè)高度一體化發(fā)展相融合，形成了牢固可靠、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效、透明開放、互動(dòng)友好的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

二、信息化在智能電網(wǎng)建設(shè)中的全面應(yīng)用

智能電網(wǎng)的建設(shè)具體落點(diǎn)依托于企業(yè)信息化建設(shè)。國(guó)家電網(wǎng)公司的也加快了企業(yè)信息化建設(shè)的步伐，信息技術(shù)也在電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化目標(biāo)的過(guò)程中起到了關(guān)鍵的作用。信息技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用大致分為四類：檢測(cè)控制類、流程作業(yè)類、數(shù)據(jù)分析類、公共基礎(chǔ)支撐。這四類信息技術(shù)應(yīng)用基本囊括了智能電網(wǎng)的全面應(yīng)用。檢測(cè)控制類的應(yīng)用主要是針對(duì)電網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備，運(yùn)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行的在線數(shù)字化采集。流程作業(yè)類是對(duì)所有的數(shù)據(jù)采集回來(lái)以后要進(jìn)行一系列的加工、處理和反饋。數(shù)據(jù)分析類就是對(duì)電力系統(tǒng)在線數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)加工處理后通過(guò)建立模型，數(shù)據(jù)挖掘，在線分析并最終以不同的形態(tài)展示在電力決策者和用戶面前，將來(lái)在智能電網(wǎng)的全面建成之后，數(shù)據(jù)流將會(huì)越來(lái)越多，并且將會(huì)有很大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)需要建立模型，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的挖掘，在線服務(wù)器進(jìn)行處理。第四類應(yīng)用是公共基礎(chǔ)的支撐，就是指信息網(wǎng)絡(luò)，傳輸網(wǎng)絡(luò)，通訊網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心一體化平臺(tái)等等 。同樣在電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)電等也用到了很多信息技術(shù)，在這方面信息技術(shù)作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)支撐主要有兩個(gè)，一個(gè)是一體化的信息平臺(tái)，一個(gè)是物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算最新的信息技術(shù)，包括企業(yè)的大數(shù)據(jù)處理，智能電網(wǎng)在每一個(gè)領(lǐng)域都應(yīng)用了大量的信息技術(shù)比如說(shuō)在發(fā)電領(lǐng)域有新能源電網(wǎng)接入技術(shù)，也有購(gòu)電決策分析技術(shù)。在輸電領(lǐng)域有數(shù)字化勘測(cè)技術(shù)，有輸電巡檢技術(shù)，在變電領(lǐng)域有社會(huì)狀態(tài)解決技術(shù)，在配電領(lǐng)域有配電生產(chǎn)管理技術(shù)，有現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理技術(shù)，在用電領(lǐng)域有用電信息采集技術(shù)，有電動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)管理處理技術(shù)。在調(diào)度領(lǐng)域有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警技術(shù)，還有電網(wǎng)檢測(cè)的技術(shù)等等。從電力業(yè)務(wù)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、介質(zhì)、運(yùn)行和管理每一個(gè)業(yè)務(wù)階段都有不同的信息化的應(yīng)用領(lǐng)域，都有不同的信息技術(shù)的基礎(chǔ)支撐。

信息化也將成為電網(wǎng)企業(yè)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)智能化的手段，隨著智能電網(wǎng)的逐步建設(shè)和不斷完善。電網(wǎng)企業(yè)也會(huì)進(jìn)行大量的業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新和管理模式創(chuàng)新。基于這樣大背景下，信息化將在以上這些電網(wǎng)業(yè)務(wù)中起到基礎(chǔ)支撐作用，并將完全參與到電網(wǎng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新這一過(guò)程，更多的信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)將得到運(yùn)用，從而滿足電力用戶的需求和優(yōu)化資源配置，挖掘智能電網(wǎng)的應(yīng)用價(jià)值，實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)與業(yè)務(wù)創(chuàng)新腳步一致，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)信息化與電網(wǎng)系統(tǒng)業(yè)務(wù)的全面融合。最終建設(shè)成為具有中國(guó)特色的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。

三、我國(guó)智能電網(wǎng)下的信息化體系

智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)、以特高壓為骨架，將運(yùn)用先進(jìn)的傳感器測(cè)量技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，以通信信息平臺(tái)為支撐，高度集成于傳統(tǒng)的物理電網(wǎng)，智能控制具有數(shù)字化、信息化、互動(dòng)化、自動(dòng)化的特點(diǎn)，應(yīng)用于整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸變電、配送電、調(diào)度和用電等各個(gè)實(shí)際環(huán)節(jié)中。信息化為實(shí)施基礎(chǔ)，數(shù)字化是具體的表現(xiàn)形式，自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)方式，互動(dòng)化則體現(xiàn)內(nèi)在的要求，由此可見(jiàn)信息化則是智能電網(wǎng)建設(shè)中不可或缺的重要內(nèi)容和變革手段，是智能電網(wǎng)體系的“互聯(lián)網(wǎng)+”。

現(xiàn)階段正是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵期，中國(guó)的智能電網(wǎng)信息化建設(shè)我認(rèn)為還需要以下幾方面突破。

（一）加強(qiáng)先進(jìn)信息技術(shù)在智能變電站上的推廣應(yīng)用

作為未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向的智能電網(wǎng)，將應(yīng)用于發(fā)電、輸變配電、用電、調(diào)度電、通信信息各個(gè)具體環(huán)節(jié)。在這些環(huán)節(jié)中，智能變電站是其中最核心的環(huán)節(jié)。智能變電站采用的智能設(shè)備具有先進(jìn)、集成、可靠、環(huán)保、低碳的特點(diǎn)，智能變電站以信息數(shù)字化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化為根本要求，自動(dòng)完成信息采集、控制、測(cè)量、保護(hù)、計(jì)量、監(jiān)測(cè)等主要功能，并結(jié)合電網(wǎng)需要支持電網(wǎng)智能調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、協(xié)同互動(dòng)、在線分析決策等高級(jí)別功能。企業(yè)決策者和信息化建設(shè)部門也要根據(jù)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，結(jié)合先進(jìn)的信息技術(shù)，逐步普及完善智能變電站的信息化建設(shè)。

（二）加強(qiáng)智能電網(wǎng)的“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃

現(xiàn)如今國(guó)家大力推行“互聯(lián)網(wǎng)+”計(jì)劃，國(guó)家電網(wǎng)公司根據(jù)展形勢(shì)，在信息通信技術(shù)方面實(shí)行“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，重點(diǎn)是在智能電網(wǎng)中大量使用的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、信息安全技術(shù)，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合運(yùn)用，讓信息通信新技術(shù)在智能電網(wǎng)（發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)）過(guò)程深度融合滲透運(yùn)用，在輸變電智能化、源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)優(yōu)化、智能調(diào)度控制、智能配用電、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理、信息通信六大領(lǐng)域加大研究開發(fā)，加大應(yīng)用力度。讓“互聯(lián)網(wǎng)+”計(jì)劃更好的服務(wù)于我國(guó)的智能電網(wǎng)。

（三）建立統(tǒng)一的信息化集成平臺(tái)

要想企業(yè)的信息化建設(shè)更好的支撐智能電網(wǎng)建設(shè)，就要將原有的、分別建設(shè)的各個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)平滑的整合在一起，建立起相互統(tǒng)一的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和高效運(yùn)行的層次化信息體系。電網(wǎng)企業(yè)可以通過(guò)建立融合各個(gè)系統(tǒng)的、面向服務(wù)的、兼容分散式和集中式應(yīng)用系統(tǒng)的信息化集成平臺(tái)，使不同得系統(tǒng)和不同主體能夠相互識(shí)別與交換信息、協(xié)調(diào)運(yùn)行，達(dá)到系統(tǒng)之間的無(wú)縫集成，包括電網(wǎng)實(shí)時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、計(jì)量數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)以及外部應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)。從而促使整個(gè)智能電網(wǎng)成為一個(gè)層次分明、完整高效的整體、支撐電力流、信息流、業(yè)務(wù)流三流合一、滿足業(yè)務(wù)的不斷變化和支持未來(lái)智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。

（四）建立縱橫交錯(cuò)的信息安全防御體系

我國(guó)智能電網(wǎng)的安全建設(shè)強(qiáng)調(diào)的不僅僅是要求骨干網(wǎng)架的安全穩(wěn)定、抗攻擊性強(qiáng)、冗余能力強(qiáng)，對(duì)保障智能電網(wǎng)運(yùn)行的整個(gè)信息環(huán)境的安全也同樣有嚴(yán)格的要求，智能電網(wǎng)的信息化建設(shè)也需要建立一套覆蓋物理層到應(yīng)用層的縱橫交錯(cuò)的信息安全防御體系，便于應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的信息安全形勢(shì)，防止惡意軟件、黑客、網(wǎng)絡(luò)病毒等損害企業(yè)信息化建設(shè)的行為，保障智能電網(wǎng)信息化業(yè)務(wù)的順利開展。

學(xué)會(huì)運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)，同時(shí)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新型技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，從而助力電網(wǎng)企業(yè)的信息化建設(shè)，最終推動(dòng)我國(guó)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的發(fā)展，進(jìn)而讓智能電網(wǎng)建設(shè)所帶來(lái)的福利能更好的服務(wù)于人民。