智能电网下的电网企业信息化体系构成与分析
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2011年电力信息化行业分析报告目录一、行业监管体制和主要法规政策 (4)1、行业监管体制 (4)(1)行业主管部门 (4)(2)行业监管部门和机构 (4)2、行业政策及法律法规 (5)二、行业发展状况 (7)1、信息技术服务业的现状与发展趋势 (7)(1)信息技术服务业现状 (8)(2)信息系统集成发展趋势 (9)2、电力信息化概述 (10)(1)电力信息化的主要内容 (10)(2)信息应用系统软件已经渗透到电力企业运营的各个环节 (11)(3)由于对信息应用系统软件的需求增加导致对原有的通信网络新建、扩容、优化、改造的需求增加 (11)3、电力信息化的发展趋势 (12)(1)多重源动力推动电力信息化的快速发展 (12)(2)信息化建设以咨询为先导,“集成+服务”成为信息化建设重要业务模式 (13)(3)应用系统的深化和集成开发成为重点 (13)(4)“互动化”将进一步推动系统集成业务的发展 (14)三、行业市场情况 (14)1、电力信息化投资规模逐年增加 (14)2、智能电网将成为拉动电力行业信息化需求的新的增长点 (16)(1)智能电网概述 (16)(2)智能电网下的信息化发展趋势 (18)(3)智能电网建设的影响 (19)3、进入本行业的主要障碍 (20)(1)技术与经验壁垒 (20)(2)人才壁垒 (20)(3)品牌及资质壁垒 (21)(4)资金壁垒 (22)4、行业利润水平的变动趋势及变动原因 (22)四、行业技术水平及技术特点 (22)1、技术水平 (22)2、技术特点 (23)(1)应用软件的开发与信息系统整合技术 (23)(2)处理复杂业务的技术 (24)五、行业的区域性、周期性、季节性 (24)六、行业发展影响因素 (25)1、有利因素 (25)(1)国家产业政策的扶持 (25)(2)相关部门对电力信息化的重视提高了对电力信息化的需求 (25)(3)电力行业体制改革深化大大提高了对电力信息化的需求 (26)(4)“智能电网”建设的逐步开展 (26)(5)技术进步推动投资需求 (26)(6)国家基础设施建设不断加大 (27)2、不利因素 (27)(1)低端信息化建设项目竞争较为激烈 (27)(2)统一信息化标准体系的缺失 (28)七、行业与上下游行业的关系 (28)1、与上游行业的关联性 (28)2、与下游行业的关联性 (29)八、行业市场竞争格局 (29)一、行业监管体制和主要法规政策1、行业监管体制(1)行业主管部门电力信息化行业主管部门是工业和信息化部。
智能电网发展现状及设备研发方向需求分析电网智能化的进步关系着我国经济发展,对电网功能的进一步优化有重要意义。
使得电网资源合理配置、电力系统的稳定运行、多元化的电力服务以及新兴型电力产业的战略性发展得到全面提升。
在智能电网运行过程中,对我国国民经济发展、能源生产安全与利用、以及环境保护、化石资源节能等方面都带来巨大推动和经济效益,为此全面发展我国智能电网对拉动国民经济发展以及经济发展模式的转变有积极意义。
标签:能源资源;智能电网;配电设备随着社会的发展,人类的生活水平、生存环境、国际上的政治环境以及经济水平等多种问题都发生着惊天动地的转变,但同时,多种问题也变得复杂化。
全球的范围的能源问题已经成为世界各国的关注重点,让各个国家针对能源的开发和节流的问题上投入了很多的精力以及资金,都在利用各种方法来有效的运用现有的能源,和降低浪费以及发掘新的能源资源。
真正做到节源减排。
有效的进行智能电网的发展,即可以做到对已有的能源进行有效的运用和管理、对未知能源进行发掘。
因此,在全球能源紧缺的整体环境下,全球各个国家对此都非常重视,在多个发达国家的带动下,发展智能电网已经成为了必要的途径。
1 智能电网的发展情况以及发展的前景1.1 智能电网的发展情况1.1.1 国际上智能电网的发展情况由于各个国家的基本国情、能源情况、地理情况、发展情况、经济情况、生存环境以及人民习惯等等问题的不同,也就导致了对于智能电网的需求和发展的方向、侧重点的差别。
而且就目前形式来看,智能电网的意义和所包含的问题还没有统一的定论,所以各个国家在针对这个问题上的解决方法,即制定的电网线路是各不相同的。
但是因为全球的各种问题导致,各个国家在智能电网的发展上来讲,其目的是比较统一的。
主要是为了保证国家的能源资源;节能减排有效的利用资源,发掘和促进二次再生的能源,发掘新能源,提高劳动和再就业的问题等等。
以发达国家美国为例,其政府在智能电网的发展的前期工作中,给予了达到45个亿的投资,并且认为对于能源的投资是势在必行的,也是现在社会的一个主要发展方向。
电力行业数字化解决方案目录一、内容概括 (3)1.1 背景与意义 (3)1.2 目标与愿景 (4)二、电力行业数字化概述 (6)2.1 数字化转型的定义 (6)2.2 电力行业数字化的特点 (7)2.3 数字化解决方案的核心内容 (8)三、基础设施升级 (10)3.1 通信网络建设 (10)3.2 数据中心优化 (12)3.3 云计算与大数据平台 (14)四、智能电网建设 (15)4.1 智能电网架构 (16)4.2 电动汽车充电设施 (17)4.3 分布式能源管理 (19)五、业务流程优化 (20)5.1 能源生产管理 (21)5.2 电网运行监控 (22)5.3 客户服务与互动 (24)六、信息安全保障 (25)6.1 数据加密技术 (27)6.2 防火墙与入侵检测 (28)6.3 应急响应计划 (30)七、政策与法规 (32)7.1 国家政策导向 (33)7.2 行业标准与规范 (34)7.3 法律法规遵循 (36)八、实施策略与步骤 (37)8.1 项目规划与设计 (39)8.2 技术选型与实施 (41)8.3 运维管理与培训 (43)九、案例分析与实践 (45)9.1 成功案例介绍 (46)9.2 遇到的挑战与解决方案 (47)9.3 经验教训与启示 (48)十、未来展望与趋势 (50)10.1 新兴技术应用前景 (51)10.2 数字化转型趋势预测 (52)10.3 行业合作与共赢 (54)一、内容概括在当今数字驱动的时代,电力行业正面临前所未有的挑战和机遇。
随着技术进步和智能化趋势的不断发展,电力行业数字化解决方案已经成为确保能源供应可靠、提高能效、降低成本、改善客户服务以及加强环境责任的关键。
本文档旨在提供详尽的电力行业数字化解决方案概览,涵盖了从智能电网技术到能源管理系统,从数据分析到人工智能应用等多个方面。
这些解决方案通过集成先进的通信技术和分析工具,提高了电网的稳定性和自愈能力,支持了更精确的电力需求预测,优化了输电和配电网络的效率,并辅助了可再生能源的集成。
电力调度自动化中的智能电网技术分析摘要:科学技术的发展进一步推动智能控制技术的更新,近年来在电力调度自动化中应用有效的智能电网技术实现了整体运行效率和质量的提升,通过全新的智能电网技术能够对电力系统进行实时的监控与维护,加强电力设施的建设,优化整体运行效果。
所以,要想提高智能电网调度的自动化水平,需要创新控制系统设计,应用更多先进技术,推动我国电网调度自动化发展。
关键词:电力调度;自动化;智能电网技术引言我国经济快速发展对电力系统的需求量不断增加,为了保障人们生活的安全性、稳定性、舒适性,需要应用先进的技术进一步提高电力系统的自动化和智能化水平。
所以,针对电力系统中存在的电力调度问题,需要应用智能电网技术,通过有效的技术应用实现对电网调度的自动控制,提高电力系统的集成和兼容等功能,满足自动化调度的应用优势,这样才能促进我国智能电网系统的稳定性和安全性。
1电力调度自动化概述电网调度自动化指的是在数字化发展过程中,电网的应用模式也有所改变。
传统的电网大部分是由人工来进行监控,而通过电网调度进一步满足电网数字化发展。
目前社会各界对电力都有了更高的需求,所以对电网调度的可靠性和安全性提出了更高的挑战,如果一个部件出现问题,就会导致整个电力系统出现瘫痪和不稳定情况,如果长时间出现大范围停电现象,不仅会影响正常的社会生产,也会给人民的生命财产安全造成巨大威胁。
所以,当前电力企业一定要加强电力调度的科学性和系统性,通过严格的控制手段满足当前的实际需求。
在电力系统当中有许多的发电站、电力用户、变电站共同组成,不同级别的电压等级以及电力线路相互连接,在控制过程中通过电力调度自动化能够满足实际用电需求。
近年来,各种新型的设备和先进的软件使得运行操作越来越便捷,但是对于人们的技能需求也越来越高,所以当前通过电力调度自动化能够减轻电力企业的压力,一旦出现事故,电力调度自动化会进行提前预警,并采取相关的措施减少事故对电网运行产生的影响。
智能电网涉及的关键技术分析【摘要】电网是经济社会发展的重要的基础设施,然而,近些年来,电网安全稳定运行的客观环境正在发生着巨大的变化。
电网负荷快速的增长,大区电网互联初步形成,电力市场运行因素对电网运行的影响日益显现,加之受全球气候变化的影响,极端气候环境对电网安全稳定工作提出了很多的新挑战。
本文通过对智能电网涉及的关键技术进行分析,来解决电力系统中常见的一些问题。
【关键词】智能电网;特点;关键技术一、智能电网发展概述2012年5月4日,国家科技部正式发布了《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》(简称专项规划),明确了“十二五”期间电网科技发展思路与原则,确立了“十二五”期间基本建成以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网,推动我国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越的总体发展目标,部署了九项重点任务。
该规划是智能电网正式纳入国家“十二五”规划纲要以来,国家部委层面发布的首个关于智能电网的相关规划。
规划内容涵盖了大规模清洁能源并网、储能、远距离输电以及配用电技术等世界智能电网发展热点,同时在分析我国能源与电力的战略需求的基础上,结合我国智能电网的范畴、特点以及发展阶段,将支撑电动汽车发展的电网技术,大电网智能运行与控制,智能输变电技术与装备,电网信息与通信技术,柔性输变电技术与装备以及智能电网集成综合示范等作为“十二五”期间智能电网的发展重点。
二、国家电网公司加快坚强智能电网建设1.建设智能电网是世界电网发展的必然趋势。
对我国而言,建设坚强智能电网,既是基于城市化、工业化加快发展的基本国情,也是为了满足能源资源大范围优化配置、清洁能源大规模开发的需要,以及客户日益多元化的服务需求。
2.国家电网公司制定了智能电网全面建设行动计划,明确了建设目标和重点任务。
新一代智能变电站关键技术研究和关键设备研制全面启动。
三、智能电网的关键技术目前,新一代智能变电站还处于前期研究阶段,但可以肯定的是,新一代智能变电站不会是颠覆式的。
谈谈对智能电网的认识 引言 智能电网(smart power grids),就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1 智能电网的概念及其发展 智能电网的核心内涵是, 在电力系统各业务环节, 实现新型信息与通信技术的集成, 促进智能水平的提高, 其覆盖范围包括从需求侧设施到广泛分散的分布式发电再到电力市场的整个电力系统和所有相关环节。 2006年,美国IBM公司提出了“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 而后,中国能源专家武建东提出了“互动电网。互动电网,英文为Interactive Smart Grid,它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为:在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理,是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路,构建用户新型的反馈方式,推动电网整体转型为节能基础设施,提高能源效率,降低客户成本,减少温室气体排放,创造电网价值的最大化。 2发展智能电网的必要性及智能电网的性能要求 1.1概述 电网的安全、稳定和高效运行对于任何一个国家的可持续发展都具有重要意义。一个现代化的电网必须从根本上保证国家能源安全、优化资源配置、带动上下游产业链发展、体现电网企业社会责任、提高电网企业资产利用率和投资效益、适应能源结构变化和体制改革要求。因此,在电网发展和建设过程中,有必要提高科技投入,早日实现电网的智能化。 智能电网的性能特征体现了它与传统电网的区别,可以总结为以下6个方面:自治和自愈能力、防御能力、电网兼容性、高效运营和管理、优质和友好性、电力交易的方便性。 1.2自治和自愈能力 自治和自愈能力是指电网维持自身稳定运行、评估薄弱环节和应对紧急状态的能力[25-27]。目前电网的安全稳定计算和紧急预案制定仍以离线分析为主,其分析结果往往偏于保守,且无法在任何时刻都符合电网的实际运行情况。在智能电网中,电网将具备更强的自我管理和自我恢复能力,主要体现在以下几点:1)电网能够自动合理安排运行方式,协调国家、大区、省级、地县各级电网,根据潮流、负荷、气象条件等情况确定运行参数;2)电网具有在线安全稳定分析能力,能快速对自身状态进行评估,明确电网安全稳定的薄弱环节并自动提出解决方案;3)有快速的反应能力,力保电力系统三道防线;4)能针对实际情况修改或制定黑启动方案。 3 智能电网的关键特征及实现技术 智能电网的性能特征是区分它与其他形式电网建设方案的关键点,埃森哲公司通过分析比较欧美关于智能电网的定义,总结了智能电网所具有的5 个关键特征: 1)自愈: 对电网的运行状态进行连续的在线自我评估, 并采取预防性的控制手段, 及时发现、快速诊断和消除故障隐患; 故障发生时, 在没有或少量人工干预下, 能够快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。 2)互动: 系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接, 支持电力交易的有效开展, 实现资源的优化配置; 同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理, 从而提升电力系统的安全运行水平。 3)优化: 实现资产规划、建设、运行维护等全寿命周期环节的优化, 合理地安排设备的运行与检修, 提高资产的利用效率, 有效地降低运行维护成本和投资成本, 减少电网损耗。 4)兼容: 电网能够同时适应集中发电与分散发电模式, 实现与负荷侧的交互, 支持风电等可再生能源的接入, 扩大系统运行调节的可选资源范围, 满足电网与自然环境的和谐发展。 5)集成: 通过不断的流程优化, 信息整合, 实现企业管理、生产管理、调度自动化与电力市场管理业务的集成, 形成全面的辅助决策支持体系, 支撑企业管理的规范化和精细化,不断提升电力企业的管理效率。 4 智能电网的功能实现 各种先进的技术最终需要与具体的业务环节结合才能发挥作用, 为了充分发挥此类技术的作用, 还需要对业务相关的其他要素, 如组织、流程、人员等,进行调整或提升。智能电网涉及到的业务非常多, 为了帮助理解, 可以从不同的角度对其进行分类, 然后分析不同划分之间的关系, 以及它们与智能电网技术之间的关联。4.1 业务功能分类 与智能电网相关的业务功能分类有业务流、信息流。业务流是电力企业常见的业务组成模块, 主要有交易、调度、生产和管理等4 种。按照业务信息的流转过程,可以将一项业务的实现过程分为数据采集、数据传输、信息集成、分析仿真、信息展现、决策应用等6 个阶段。其中, 业务培训也可以视为决策应用的一种方式。 4.2 业务功能与智能电网技术关联 4.2.1智能电网的基础构件。 如新型发电、分布式能源和电网类技术等一次电力设备, 电力系统相关的规则模式设计等, 它们决定了业务的实施对象和基本原则, 因此是开展各项运营工作的基础。 4.2.2 智能电网运营业务的功能实现。 以智能电网中的调度业务为例, 在数据采集环节, 可能需要用到数字传感器等先进的量测设备; 在进行数据传输时, 发达的通信设备和通信标准非常重要; 建立强大的分析能力更是调度业务的核心方面, 而这离不开快速仿真建模( FSM) 之类分析方法的支持, 更需要功能庞大的应用系统为工具。 可见, 智能电网技术可以与电力业务实现良好匹配, 并在实际运行中体现智能电网的优越性, 促进其绩效目标的实现。 5 智能电网的实施收益 智能电网并不是一种时尚, 它可以给电力公用事业带来实实在在的好处,这正是其受到普遍重视的主要原因。国外的电网企业通过实施智能电网, 已经为企业带来了显著的价值回报。具体来说, 智能电网的收益可以分为安全可靠、经济高效与节能环保三类。按照电力企业类型与所在区域不同, 实施智能电网的详细收益计算方式可能存在一些差异。 我国电力工业也面临着类似于欧美国家的情况: 在宏观政策层面, 电力行业需要满足建设资源节约型和环境友好型社会的要求, 适应气候变化; 在市场化改革层面, 交易手段与定价方式正在发展, 市场供需双方的互动将会越来越频繁。这说明智能电网建设也将成为我国电网发展的一个新方向。另外, 我国电网企业已树立了追求卓越的发展战略, 电网规模正在快速扩张, 用户的用电行为也在发生变化。以建设智能电网为抓手, 借助电网扩张的机遇, 能够比较方便地建成满足未来需要的下一代电力网络, 直接占领电网技术的最高点。我国电网企业还面临着一些特殊问题, 如国家电网尚未建成坚强骨干网架, 电网抵御多重故障的能力较弱; 各区域电网主干网架较为薄弱, 电网稳定水平偏低, 电网运行灵活性不强; 现有高压、超高压输电线路输送能力偏低,线路走廊利用率不高; 企业信息化建设相对滞后, 还没有形成一体化的 生产经营管理系统, 信息孤岛普遍存在, 信息技术在重大决策和现代化管理中的作用还没有得到充分发挥等。对于上述问题, 建设智能电网无疑是一个理想的解决方案。 5 结语 智能电网是经济和技术发展的必然结果,不是可选择或可不选择的。其预期效益也相当可观。在全球资源逐渐稀缺的今天,下一代智能电网的出现可能带来一场令人欣喜的革命,它也是信息化与传统工业化融合的崭新产物。 参考文献: [1]丁民丞 王靖 朱治中.方兴未艾的智能电网[J].视野,2008,5. [2]谢开 刘永奇 朱治中 于尔铿.面向未来的智能电网[J].中国电力,2008,41(6). [3]帅军庆.瞄准世界前沿 建设智能电网[J].视点,2009,2.
智能电网下的电网企业信息化体系构成与分析 [日期:2010-05-21] 来源:电力软件网 作者:佚名 [字体:大中小] 2009年5月,国家电网公司宣布正式对外界公布了“坚强智能电网”计划。智能电网计划的启动将带动电网生产运行、经营管理、客户服务以及社会能源利用模式的重大变革。信息化作为智能电网的重要特征,其发展趋势、建设方向将成为电网企业以及IT业界共同关注的问题。
一、智能电网的构成 目前,全球对智能电网尚未形成一个统一的概念,各国在智能电网的建设内容方面也各具特色。根据现阶段智能电网的建设特征和目标分析来看,智能电网的建设主要由以下几个部分构成:
1、灵活的分布式电源 智能电网的优势之一是兼容性,即支持大电源的集中式接入,又能够接入更多分布式的清洁能源,如光伏发电、风电、水电等。分布式电源的并网运行对配电网的潮流控制提出了新的要求,智能电网将提供新的保护方案、电压控制技术和仪表来满足双向潮流的需要。集中和分布式能源的同时接入将提高电力系统的可靠性和效率,提供对电网峰荷电力的支持;同时,当大电网遭到严重破坏时,这些分布式电源可自行形成孤岛或微网向医院、交通枢纽和广播电视等重要用户提供应急供电。
2、坚强的骨干网架 国家电网公司提出全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网是符合中国国情的智能电网建设目标。通过一个统一的、共同的平台对电网进行全面的协调、规划和运行,以大型能源基地为依托,建设由1000 千伏交流和±800 千伏、±1000 千伏直流构成的特高压电网,形成电力“高速公路”,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配置。同时,通过高级调度中心建设、大电网运行控制技术和灵活输电等智能电网技术和装备研发,来保障在长距离、大负荷输电的情况下电网的稳定性。
3、高级的配电自动化 与输电网相比,配电网的灵活性、自动化分析和控制水平还不足。高级配电自动化建设将成为智能电网的重要构成部分。高级的配电自动化将包含系统的监视与控制、配电系统管理功能和与用户的交互,实现对负荷的管理以及电价实时定价。配网自动化通过与智能电网的其他组成部分的协同运行,既可改善系统监视、无功与电压管理、降低线损,提高资产使用率,也可辅助优化人员调度和维修作业安排等。
4、可通信的电力设备 在目前的电网设备中,除了部分的二次设备可以实现远程操作外,大部分的电力设备之间的信息传输基本上是单向方式,而未来智能电网将会形成一种新的通信和交互机制,实现电网设备间的信息交互,以此为依托可以大幅度提高电网的智能性。利用智能电网的互动性,能够实现双向的传输数据,实行动态的浮动电价制度,可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,遇到电力供应的高峰期之时,能够在不同区域间进行及时调度,平衡电力供应缺口,从而达到对整个电力系统运行的优化管理,提高电网运行的稳定性和可靠性。
5、实时的电网监测与控制 完善的智能电网需要建立涵盖从发电、输电网到配网的电网实时监控系统,能够通过传感器实现实时地(秒到毫秒级延迟)全面查看电网状态,监控电网运行,通过建立电力传感器系统和更新电力体系的自动控制系统,电网性能信息能够通过被集成的SCADA 系统,提供自动、接近实时的电网电力控制能力,解决预测、检测和修复电力系统的安全运营问题。从而可以通过完善的智能电网监控和调度,实现尽早地发现故障,采取正确的措施来快速隔离问题,避免代价高昂的断电现象,保障电网安全和用电可靠性,实现电网自愈功能。管理系统效率日趋复杂,这也需要集成分散的决策机制,即将智能集成入电网,从而实现电网管理的优化,大幅度减少断电现象。
6、互动的终端解决方案 智能电网区别于传统电网的另外一个特点是“互动”,与最终端的电力消费者能够双向互动,获得最优化的供用电方案将会极大地改变现有的用电行为,提升客户满意度。与用户进行互动的最基本要求是,电网企业能够实时采集和跟踪客户端的用电信息,进行负荷的控制,分析并采取最经济、稳定的供电方案;同时终端设备能够将实时电价、电量等信息传导给用户。因此,在智能电网的建设中,智能计量装置的应用将成为实现供用电双方互动的基础设备。通过智能计量装置,供电企业能够实时采集客户信息,与智能计量装置集成的管理软件能够获取这些数据进行分析,掌握负荷信息,对配电做出调解;根据用电信息,供电企业可以计算实时电价、预测电价走势,并通过用户终端智能家电来调节电器用电方案。
智能电网下的电网企业信息化体系构成与分析 [日期:2010-05-21] 来源:电力软件网 作者:佚名 [字体:大中小]
二、信息化的定位 智能电网建设将开启电网的一次重大革新,而信息化则是这次革新中不可或缺的重要内容和变革手段,信息化与电力工业的深度融合也将随着智能电网的建设体现得更加充分。
国家电网公司在对智能电网概念的界定中提到,“智能电网将是具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网”,信息化作为“四化”突破口的重要性凸显。电网企业信息化建设起步较早,在生产调度自动化的基础上,各专业应用逐渐发展起来,形成了由信息网络、基础软硬件、应用系统、数据资源、集成平台、信息安全、IT管理与服务等方面组成的信息化体系。目前,电网企业信息化已经进入了建设与应用并行推进的阶段。在基础设施方面,光纤主干通信网络铺设完成,为设备间实现基于数字通信的交互提供了信息通道。在人才培养方面,电网企业的调度中心、信息主管部门通过多年的调度自动化、管理信息化的建设培养了一大批熟悉电力生产业务和IT技术的人才队伍。当前的电力企业信息化应用正在从专业化应用向企业信息一体化应用方向转变,在这个过程中,电网业务数字化的程度已经有大幅度的提高。当前电网信息化建设历程是智能电网建设的必经之路,电网企业信息化的成果给未来智能电网的建设奠定了良好的基础。
三、信息化发展趋势 在智能电网建设框架下,信息化建设将随着电网应用需求的提升而面临新的发展要求。 1、信息化将渗透到业务价值链的各环节 目前,电网企业信息化建设主要关注营销收费、企业资源管理以及办公自动化等领域,而在调度管理、电网优化、生产管理、需求侧管理方面的应用水平则普遍滞后。智能电网的建设将覆盖从电源、输配电、售电和用电管理的各个环节,信息化也将成为各业务环节实现智能化的手段,信息化部门需要为更多新的业务需求提供支撑和服务,如提供基于智能设备的应用功能、为设备安全交互提供可监测的数字宽带网络等。信息化部门也需要更加深入业务,紧跟智能电网建设带来的业务变革。
2、管理信息化与自动化将结合紧密 在建设智能电网的环境下,调度自动化与管理信息化的结合将更加紧密。由于大批的智能设备、仪器仪表、传感器等将被置入各级电网以及终端用户侧,届时将有大量的设备状态数据、生产实时数据、负荷数据在各类设备之间、系统之间传递,企业的生产管理和经营决策都需要依赖这些数据来完成,管理决策信息也需要有效地反馈到电网运行中,并进行调节。信息化部门将需要提供自动化与管理信息化交互的平台,为更多实时数据的安全传输、科学管理和分析应用提供环境和工具。
3、面向服务的信息一体化架构是发展方向 目前,电力企业信息化建设正在从专业级应用向企业级应用转变,信息集成建设成为当前电力企业解决信息孤岛,实现信息资源共享的重要手段。智能电网建设将加快企业信息一体化的进程。
智能电网的基础是电网业务的全数字化,信息资源能够得到充分地共享和应用,实现业务的协同化运作,因此信息一体化架构将成为智能电网下的电网企业信息化架构。由于未来会有各种类型的智能设备在不同时期进入网络环境,并且基于智能电网的环境会有各种应用需求产生,因此需要企业的信息集成平台是一个面向服务的、能够提供标准化接口的平台,兼容分散式和集中式的信息系统。
4、技术引领与业务驱动并重,信息化与业务创新深度融合 智能电网的建设将会促使电网企业进行大量的业务创新和管理创新。信息技术的发展将带动业务与管理创新能力的提升,促使企业研发更多新的应用和面向用户的增值服务;同时,管理能力的创新也将对信息技术提出更高的要求。二者互相促进,形成良性发展螺旋式上升的状态。
在这样的环境下,信息化将不仅仅扮演业务支撑的角色,而是需要完全参与到企业业务创新的过程中,通过引进新的信息技术,不断地挖掘智能电网的应用价值。
四、智能电网信息化体系分析 赛迪顾问智能电网研究团队认为,智能电网的信息化体系实际上是从信息化架构层级、电网产业链、业务类型三个不同的维度,对建设体系进行划分和组合。智能电网下,无论是从电能流的方向还是从企业业务链递进方向,每个环节都伴随有大量数据生成、被采集、处理,供分析应用,并最终以不同的形态展示在用户面前。信息化的理念和技术将在这些环节实现智能化目标的过程中充分发挥作用。
在这样的体系结构下,信息化建设将主要有以下的内容。
1、稳健的通讯网络设施和高性能的数据处理设备
智能电网的运行依赖于大量数据采集、传输、计算分析,稳健的通信网络是智能电网的基础。智能电力设备将通过通信网络进行数据通信和互动,实施自动故障识别、对已经发生的扰动做出响应等。 基于通讯网络设施,大量的数据在各设备、系统之间进行传输和计算,对数据的处理能力和计算效率提出了更高的要求,分布式计算技术和网格计算服务器的应用将应运而生。
2、集成的电网实时监控信息与管理信息 电网运行数据和设备运行状态数据的采集、分析为整个电网运行控制和管理决策提供支持。目前,电网企业信息化比较领先的企业已经通过生产实时数据平台等技术手段实现了电网实时信息与管理信息的单向交互,为进一步科学管理电网运行提供了支撑。业务管理人员通过对设备状态数据的分析,能够对设备资产实施全生命周期跟踪管理,对设备进行有效地评估和风险控制,最大化程度提高设备的使用效率,实现电网的经济运行。
3、基于企业服务总线的信息化集成平台 智能电网强调需要建立高速的信息通道,使数据在业务流引擎的驱动下,在电网设备运行、电网调度以及各业务系统间有序流动,包括电网实时运行数据、电网拓扑结构数据、计量数据、用户数据以及外部应用系统数据,从而实现信息集成,形成跨部门、跨系统、跨应用的业务协同环境。电网企业可以通过建立企业服务总线,集成分散式和集中式的应用系统。同时,为了不同系统和不同主体能够相互识别与交换信息、协调运行,接口协议和通用信息模型(CIM)等标准规范必不可少。当然,要达到系统之间的无缝衔接,还必须界定各个系统的软、硬件组成,明确它们相互之间的接口。
4、新一代电网的业务功能开发和应用创新 智能电网业务功能的开发与应用创新是智能电网价值的根本体现。智能电网的功能开发可以覆盖电网企业业务流、电能流的各个环节。从目前的研究进展和发展趋势来看,与智能电网相关的业务需求基本有:电网的优化、系统模拟和方针、设备资产的全生命周期管理、设备状态的检测与远程诊断、电力交易撮合、营销与配电一体化管理、需求侧管理、智能家电应用解决方案、企业生产经营绩效分析等。智能电网的业务功能将随着业务的发展和需求的增长不断地丰富完善。