智能電網(wǎng):到底姓什么

數(shù)據(jù)采集→精細化、智能化→運營管理→信息展現(xiàn)→分析優(yōu)化→數(shù)據(jù)傳輸→信息集成

智能電網(wǎng)被公認為是解決未來電網(wǎng)發(fā)展的最佳方法,甚至有人將其提升到低碳經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的高度。關(guān)于智能電網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)路線圖多種多樣,其中爭議最為突出的問題之一就是智能電網(wǎng)標準問題。

在這一點上,IBM、思科等老牌IT企業(yè)主張以IP協(xié)議為標準為基礎(chǔ)確立智能電網(wǎng)技術(shù)標準,而傳統(tǒng)的電氣設(shè)備制造商可不這么看,究竟智能電網(wǎng)該姓“電”,還是該姓“網(wǎng)”,不同陣營的爭論始終沒有停歇。

IT技術(shù)流主張

作為最早提出智能電網(wǎng)概念的公司之一,IBM認為中國整個電力行業(yè)存在著條塊分割、缺乏橫向協(xié)同、管理粗放、標準制度缺乏或執(zhí)行不到位等諸多缺陷,建設(shè)智能電網(wǎng)是解決這些問題的良機。

IBM主張的智能電網(wǎng)概念如下:智能電網(wǎng)是一個完整的信息架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施體系,實現(xiàn)對電力客戶、電力資產(chǎn)、電力運營的持續(xù)監(jiān)視,利用“隨需應(yīng)變”的信息提高電網(wǎng)公司的管理水平、工作效率、電網(wǎng)可靠性和服務(wù)水平。

其中,解決方案的關(guān)鍵因素就是應(yīng)用IT技術(shù),完成智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、信息集成、分析優(yōu)化和信息展現(xiàn)。(如圖1)

在IBM看來,智能電網(wǎng)需要采集大量的設(shè)備數(shù)據(jù)和客戶計量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)量大分散,對實時性要求比電網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù)低,需要被多個系統(tǒng)和業(yè)務(wù)部門使用。因此,傳統(tǒng)的電力監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SupervisoryControlAndDataAcquisition,SCADA)通信方式已經(jīng)難以滿足這種需要,需要一套新的通信方式。

IBM認為,智能電網(wǎng)的SCADA應(yīng)該建立在IP協(xié)議的基礎(chǔ)上,或者說是基于TCP/IP標準的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)。在《IBM智能電網(wǎng)白皮書》中特別強調(diào),IPSCADA采用標準的Internet通信協(xié)議,擺脫了對不同設(shè)備制造商提供的私有通信協(xié)議的依賴。

作為IBM的全球頂級業(yè)務(wù)合作伙伴,思科公司(Cisco)也是IT技術(shù)流的積極鼓吹者之一。但與IBM不同的是,思科著重提出了云計算的概念,給智能電網(wǎng)賦予了更強烈的科技感。至于云計算究竟能給智能電網(wǎng)帶來什么好處,有關(guān)各方卻很少提及。

電氣設(shè)備制造商的聲音

對于電氣設(shè)備制造商來說,IT技術(shù)似乎是遠了點兒。在最近召開的《2009中國國際智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)論壇》上,來自IT企業(yè)、電氣設(shè)備制造企業(yè)、國際能源機構(gòu)、標準化組織、電力企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)等各方面的代表匯聚一堂,對智能電網(wǎng)的標準問題展開激烈的討論。

爭論的焦點之一就是采用何種協(xié)議作為智能電網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的標準,思科的代表演講剛剛完畢,來自菲尼克斯電氣中國公司的一位代表就發(fā)言表示IP協(xié)議、或者說TCP/IP協(xié)議不應(yīng)成為智能電網(wǎng)唯一的選擇,這樣做將影響電氣設(shè)備制造商的利益。

IBM主張IP協(xié)議的主要理由之一就是利用統(tǒng)一的標準打破各發(fā)電廠、電力用戶等信息孤島,這些孤島都有自己的通信設(shè)備或者專門的通信協(xié)議,彼此之間不兼容難以實現(xiàn)電網(wǎng)整體的智能化。

而電氣設(shè)備制造商對于這樣的提法是無法贊同的,因為這事關(guān)企業(yè)的核心競爭力和核心利益。如果自己的專用標準被拋棄,那么未來的利益收益不僅會嚴重下降,而且主導(dǎo)權(quán)也會旁落他人,這顯然是不能接受的。

智能電網(wǎng)標準究竟誰說了算

從智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的整體來看,通信協(xié)議只是一個組成部分,還有很多部分都面臨著標準化的問題,比如用戶側(cè)的智能電表、新能源進入大電網(wǎng)的接口、新型的輸配電設(shè)備等的發(fā)展都在某種程度上依賴于標準化工作的推進程度。

在《2009中國國際智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)論壇》上,國家電網(wǎng)公司能源研究院的葛旭波指出,在中國建設(shè)智能電網(wǎng)應(yīng)該堅持一些原則,其中包括兩個重要的方面:堅持統(tǒng)一規(guī)劃,建立以電網(wǎng)企業(yè)為主體,相關(guān)行業(yè)共同參與,協(xié)調(diào)發(fā)展的合作模式;堅持統(tǒng)一標準,積極跟蹤并參與國際上智能電網(wǎng)標準體系的制定工作。

而智能電網(wǎng)國際組織GRIDWISEALLANCE成員之一的EnergySolve公司首席執(zhí)行官Mr.S.LynnSutcliffe則告訴人們,智能電網(wǎng)需要有關(guān)各界的共同參與,其中不僅包括了電網(wǎng)公司,為數(shù)更多的還有學(xué)術(shù)界、專業(yè)組織、咨詢機構(gòu)、自動化技術(shù)公司、軟件公司和電信企業(yè)等組織。

顯而易見,國家電網(wǎng)的“大一統(tǒng)”思想與國際通行的“聯(lián)盟”思想有著很大的差異,中國電工技術(shù)協(xié)會有關(guān)人士表示智能電網(wǎng)是全國性的龐大工程,僅靠國家電網(wǎng)一家公司恐怕很難實現(xiàn)。

作為一個新興的產(chǎn)業(yè),智能電網(wǎng)引發(fā)各方關(guān)注和激烈的利益博弈完全合理,但智能電網(wǎng)究竟是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的終極目標,還是作為用戶使用到更清潔、更高效、更智能的能源的手段,則決定了未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大方向。

除了國家電網(wǎng)、IBM、思科、主要的電氣設(shè)備制造商以及電力投資公司之外,希望在標準化上搶占制高點的還有一些行業(yè)中介機構(gòu),比如中國機械工業(yè)聯(lián)合會領(lǐng)導(dǎo)下的許昌開普電器檢測研究院就在積極主導(dǎo)建立中國自己的智能電網(wǎng)標準化組織。

開普主張的中國電工行業(yè)智能電網(wǎng)標準化(CEEIA-SGEE)囊括了南方電網(wǎng)、許繼集團、沈陽變壓器、西高院、常熟開關(guān)、大連化學(xué)物理研究所等15個機構(gòu)的17位專家,他們的最終目的就是要在2013年左右最終完成標準的制定實施工作,其建立的智能電網(wǎng)設(shè)備框架。

在這樣的大背景下,智能電網(wǎng)似乎有些類似哥本哈根氣候大會,誰都希望說了算,但可能最后誰也說了不算。智能電網(wǎng)究竟應(yīng)該姓什么?這個問題恐怕還是要留給以后的諸多論壇去解決了。

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歐美智能電網(wǎng)定義和技術(shù)路線圖

智能電網(wǎng)定義

美國——對配電網(wǎng)和長距離輸電系統(tǒng)進行數(shù)字化升級,優(yōu)化輸配電系統(tǒng)的運行,為替代能源產(chǎn)品開放市場。同時,結(jié)合其他行業(yè)的先進技術(shù),實現(xiàn)信息的高魯棒性的雙向通信,通過采用高級傳感器和分布式計算技術(shù),提高電力輸送和使用的有效性、可靠性和安全性。

歐盟——基于用戶為中心的技術(shù)、大規(guī)??稍偕茉春头植际桨l(fā)電接入,實現(xiàn)電網(wǎng)各種參與者(發(fā)電、用電)智能接入,達到高效、可持續(xù)、經(jīng)濟安全輸送電力的目的。智能電網(wǎng)涉及技術(shù)、市場、商業(yè)、環(huán)境、監(jiān)管框架、標準化、信息通信技術(shù)、社會需求和政府政策等內(nèi)容。

發(fā)展路線圖

美國——對于智能電網(wǎng)基本組成部分的描述和發(fā)展比例,確定需要特別投資的子項目,確定電網(wǎng)中需要實現(xiàn)無縫交互的區(qū)域,確定推動智能電網(wǎng)技術(shù)快速實施和利用的合適的技術(shù)標準等。

歐盟——起始階段:拓寬分布式發(fā)電和可再生能源發(fā)電的監(jiān)測和遠程控制,推動聯(lián)網(wǎng)工作。制定相關(guān)規(guī)則,以分清合同的物理邊界和地理邊界。中期階段:建立能夠接納大量分布式發(fā)電和可再生能源發(fā)電的管理機制,包括本地和全局服務(wù),貿(mào)易問題,控制問題和冗余信息的適應(yīng)性等。最終階段:完全主動功率管理。配電網(wǎng)管理中利用實時通信和遠程控制技術(shù)來滿足網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的絕大部分需求。輸電和配電網(wǎng)絡(luò)都是主動的,采用和諧的、實時互動控制功能和高效潮流控制。

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2012-04-16
智能電網(wǎng):到底姓什么
數(shù)據(jù)采集→精細化、智能化→運營管理→信息展現(xiàn)→分析優(yōu)化→數(shù)據(jù)傳輸→信息集成智能電網(wǎng)被公認為是解決未來電網(wǎng)發(fā)

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