1、1智能電網(wǎng)概述1.1 智能電網(wǎng)的概念廣義上的智能電網(wǎng)是指涵蓋電力系統(tǒng)所有方面的信息化、自動化、互動化的系統(tǒng)；狹義上的智能電網(wǎng)指的是對于處于核心部分電網(wǎng)的智能化建設(shè)。智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵是，在電力系統(tǒng)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)新型信息與通信技術(shù)的集成，促進智能水平的提高，其覆蓋范圍包括從需求側(cè)設(shè)備到廣泛分散的分布式發(fā)電，再到電力市場的整個電力系統(tǒng)和所有相關(guān)環(huán)節(jié)，其中的每一個用戶和節(jié)點都得到了實時監(jiān)控，并保證了從發(fā)電廠到用戶端電器之間的每一點上的電流和信號的雙向流動及實時互動。綜上所述，智能電網(wǎng)就是把輸配電設(shè)施、信息技術(shù)以及通信技術(shù)高度集成的一種新型電網(wǎng)。1.2 智能電網(wǎng)的特點智能電網(wǎng)作為一種新型的電力網(wǎng)絡(luò)系

2、統(tǒng)，具有以下幾個特點。一是清潔環(huán)保性?，F(xiàn)有電網(wǎng)中新能源電力的比重逐年增加，但由于太陽能、風(fēng)能等新能源的間歇性特點，受自然條件約束較大，使得現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)的基本特征出現(xiàn)了較大變化。只有智能電網(wǎng)才能更好地支持和促進新能源的大規(guī)模接入，充分地滿足自然環(huán)境與電網(wǎng)和諧發(fā)展的要求。二是安全可靠性。智能電網(wǎng)無論是遭受物理攻擊時，或者是遭受信息攻擊時，都能夠有效抵御。三是自我治愈性。智能電網(wǎng)可以實時掌握電網(wǎng)的運行狀態(tài)，做到及時地發(fā)現(xiàn)、診斷和消除故障；也可以在少人或無人干預(yù)下，迅速隔離系統(tǒng)故障元件，使電力系統(tǒng)自我恢復(fù)到正常運行狀態(tài)。四是經(jīng)濟實用性。智能電網(wǎng)能夠通過不斷的流程優(yōu)化，更好地實現(xiàn)資源的合理配置，提高能源

3、的利用效率，降低成本，從而不斷提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。 最后，智能電網(wǎng)還具有較強的兼容性，能夠同時適應(yīng)集中式發(fā)電模式與分布式發(fā)電模式，充分滿足電力用戶的不同需求。 1.3 智能電網(wǎng)的發(fā)展方向伴隨著綠色發(fā)展的理念深入現(xiàn)代經(jīng)濟社會，智能電網(wǎng)的發(fā)展也呈現(xiàn)出更加綠色、智能、信息化的發(fā)展趨勢，具體表現(xiàn)如下。第一，智能電網(wǎng)的發(fā)展更加綠色化。為了更好地落實科學(xué)發(fā)展觀等綠色發(fā)展理念，智能電網(wǎng)也由傳統(tǒng)的火力發(fā)電轉(zhuǎn)向水能發(fā)電 ；第二，智能電網(wǎng)的發(fā)展更加智能化，現(xiàn)代智能電網(wǎng)是智能系統(tǒng)的核心，二者密不可分，智能電網(wǎng)的發(fā)展促進了智能系統(tǒng)更加智能化、自動化 ；第三，智能電網(wǎng)的發(fā)展更加信息化。智能電網(wǎng)將信息收集、信息集成融為一

4、體，更加自主自動。由于不同國家的國情不同，所處的發(fā)展階段及資源分布的不同，因而各國都結(jié)合本國的特點來規(guī)劃和發(fā)展智能電網(wǎng)。美國在智能電網(wǎng)建設(shè)中更加關(guān)注電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的建設(shè)，以提高電網(wǎng)運行水平和供電可靠性，同時最大限度利用信息技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)智能對人工的替代。另外美國的智能電網(wǎng)注重可再生能源和新技術(shù)應(yīng)用，并力求將分散的智能電網(wǎng)集結(jié)成全國性的先進電力網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的發(fā)輸配和用電系統(tǒng)的優(yōu)化運行和管理，同時進一步考慮與加拿大、墨西哥等地電網(wǎng)互聯(lián)和優(yōu)化合作。歐洲國家發(fā)展智能電網(wǎng)主要是促進并滿足風(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，把可再生能源、分布式電源接入及碳零排放等環(huán)保問題作為側(cè)重點

5、，重點方向是通過智能電網(wǎng)技術(shù)將北海和大西洋的海上風(fēng)電、歐洲南部和北非的太陽能融入歐洲電網(wǎng)，以實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模集成的跳躍式發(fā)展。日本根據(jù)自身國情主要圍繞大規(guī)模開發(fā)太陽能等新能源等展開，確保電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定，構(gòu)建智能電網(wǎng)。韓國則是把智能電網(wǎng)的重點定為建立電力市場供需的互動系統(tǒng)，并大力發(fā)展可再生能源發(fā)電的聯(lián)網(wǎng)和存儲技術(shù)，不斷降低成本和提高效率的同時，提高整個電網(wǎng)的可靠性及可用性。目前，我國已經(jīng)具備發(fā)展智能電網(wǎng)的條件，電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)發(fā)生深刻變化。我國智能電網(wǎng)的發(fā)展更多地關(guān)注智能輸電網(wǎng)領(lǐng)域，把特高壓電網(wǎng)的發(fā)展融入其中，保證電網(wǎng)的安全可靠和穩(wěn)定，提升駕馭大電網(wǎng)安全運行的能力。另外，我國電網(wǎng)企業(yè)正在轉(zhuǎn)變電網(wǎng)

6、發(fā)展方式，用戶的用電行為也在發(fā)生變化。以建設(shè)智能電網(wǎng)為著手點，能夠比較方便地建成滿足未來需要的下一代電力網(wǎng)絡(luò)。1.4 發(fā)展智能電網(wǎng)的重要性智能電網(wǎng)的深入發(fā)展不僅是更好地貫徹落實國家環(huán)保發(fā)展理念的具體表現(xiàn)，更有著許許多多切實可見的重要性，具體體現(xiàn)在七個方面。第一，智能電網(wǎng)能夠有效地促進資源優(yōu)化管理配置，能夠?qū)⑺?、煤電等遠距離運輸至偏遠地區(qū)，且運輸途中浪費小，效率高。第二，智能電網(wǎng)在很大程度上促進了清潔環(huán)保能源的普及，并且對于清潔能源的運行控制更加成熟。第三，能夠有效促進電力系統(tǒng)全壽命周期成本管理技術(shù)的成熟，智能電網(wǎng)為該技術(shù)提供信息數(shù)據(jù)，為技術(shù)的成熟發(fā)展提供了可靠的保證。第四，智能電網(wǎng)的深入發(fā)展

7、促進了電力用戶和電網(wǎng)之間的雙向互動，為居民用戶提供了更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)平臺，更加便利人們生活。第五，智能電網(wǎng)促進了電網(wǎng)管理更加精準化。智能電網(wǎng)覆蓋了電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，信息服務(wù)和信息調(diào)動更加精準。第六，智能電網(wǎng)增強了電力行業(yè)其他的基礎(chǔ)設(shè)施的運行能力，推動其他行業(yè)創(chuàng)新升級，促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，為其提供能源基礎(chǔ)。第七，智能電網(wǎng)能夠有效促進節(jié)能減排，節(jié)約不可再生資源，提高資源利用價值。1.5 促進智能電網(wǎng)發(fā)展的措施為了能夠更好地促進我國智能電網(wǎng)的發(fā)展，從而提高經(jīng)濟效益，電力行業(yè)進行了更加深入的探究，提出了具體的發(fā)展措施，表現(xiàn)如下。第一，要加強國際合作，吸取西方發(fā)達國家的發(fā)展經(jīng)驗和教訓(xùn)，從而促進雙方共贏

8、。第二，盡快智能電網(wǎng)建設(shè)的行業(yè)標準，從而促進電力系統(tǒng)的建設(shè)更加規(guī)范，符合標準，提升競爭力。第三，要提升自主創(chuàng)新能力，不能一味照抄照搬外國發(fā)展理念和發(fā)展技術(shù)，也不應(yīng)滿足自大而止步不前。加強對于關(guān)鍵技術(shù)的研究攻關(guān)，并且結(jié)合我國自身實際情況，因地制宜，制定出符合自身的電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃。2 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)2.1 提出背景2019年國家電網(wǎng)公司“兩會”做出全面推進“三型兩網(wǎng)”建設(shè)，加快打造具有全球競爭力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略部署，是網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略在公司的具體實踐，是落實中央部署、發(fā)揮央企帶頭作用的重要舉措，是適應(yīng)內(nèi)外部形勢和挑戰(zhàn)的必然要求。建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)為電網(wǎng)運行更安全、管理更精益、投資更精準、服務(wù)更優(yōu)質(zhì)開辟了一條新路，同時也可以充分發(fā)揮電網(wǎng)獨特優(yōu)勢，開拓數(shù)字經(jīng)濟這一巨大藍海市場。建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是落實“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略目標的核心任務(wù)。2.2 基本概念泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，就是圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進通信技術(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互，具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統(tǒng)，包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層四層結(jié)構(gòu)。2.3 戰(zhàn)略安排到2021年初步建成泛在電力物