智能電網(wǎng)建設中三個(gè)重要概念的理解

在智能電網(wǎng)建設中，涉及到三個(gè)重要概念，即：電網(wǎng)智能化、企業(yè)數字化和數字電網(wǎng)平臺。對這三個(gè)概念的準確理解和把握，于海南智能電網(wǎng)示范省建設十分重要。為此，筆者經(jīng)過(guò)認真學(xué)習，將認識領(lǐng)會(huì )與大家分享，以期有所參考，更希望得到指正，以便正確指導海南智能電網(wǎng)建設實(shí)踐。

概言之，這三者有著(zhù)密切的聯(lián)系。電網(wǎng)智能化和企業(yè)數字化是一個(gè)事物的兩個(gè)方面，如同一個(gè)硬幣的“兩面”，不可分離。而數字電網(wǎng)平臺是基于電網(wǎng)數字化、實(shí)現企業(yè)數字化的重要基礎。下面依次談?wù)剬θ齻�(gè)概念的理解。

*個(gè)概念是電網(wǎng)智能化。

包括兩個(gè)層面：首先是設備智能化，通過(guò)在傳統的電氣設備用上先進(jìn)的傳感技術(shù)、量測技術(shù)和控制技術(shù)等實(shí)現。這里的智能化包括設備自身能夠感知運行狀態(tài)和健康狀態(tài)，能夠通過(guò)“主動(dòng)報告”被感知，而且還可以受遠方操作而被控制，類(lèi)似傳統的“四遙”。然后再通過(guò)先進(jìn)的通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現萬(wàn)物互聯(lián)，形成所謂的電力物聯(lián)網(wǎng)。由于電網(wǎng)設備包羅萬(wàn)象，分布十分廣泛，所以又被稱(chēng)為“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。

其次是整個(gè)電網(wǎng)智能化。形成電力物聯(lián)網(wǎng)以后，我們在不同程度地運用“云大物移智”(即云計算、大數據、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應用和人工智能技術(shù))，對電網(wǎng)的智能化運行控制和維護，實(shí)現所謂的電網(wǎng)智能化。廣義的智能電網(wǎng)建設，涉及發(fā)電、輸電、變電、配電、用電五大環(huán)節，包括清潔友好的發(fā)電、安全高效的輸變電、靈活可靠的配電、多樣互動(dòng)的用電、智慧能源與能源互聯(lián)網(wǎng)、全面貫通的通信網(wǎng)絡(luò )、高效互動(dòng)的調度及控制體系、集成共享的信息平臺、全面覆蓋的技術(shù)保障體系等9個(gè)領(lǐng)域的內容。下面筆者主要圍繞輸、變、配、用四個(gè)專(zhuān)業(yè)，從工程角度簡(jiǎn)要描述，希望能讓讀者對智能電網(wǎng)的具象化認識有所幫助。

智能變電站，通過(guò)主要設備智能化、一次系統模塊化、二次系統集成化、通信系統網(wǎng)絡(luò )化，實(shí)現變電站運行調整的遠程集中控制及電氣操作“一鍵式”自動(dòng)完成。推廣變電設備在線(xiàn)監測和巡檢機器人應用,變被動(dòng)教條式預試定檢為主動(dòng)預測式運維。智能輸電線(xiàn)路，推廣設備在線(xiàn)監測、無(wú)人機巡線(xiàn)、雷電定位、故障定位以及視頻監控等技術(shù)，提升智能化運維水平。運用復合光纖相位變化檢測技術(shù)，實(shí)現對線(xiàn)路潮流極限的動(dòng)態(tài)控制，大幅提高線(xiàn)路運行經(jīng)濟性。智能配電網(wǎng)的內容十分豐富，通過(guò)配電自動(dòng)化實(shí)現配網(wǎng)故障的快速定位、隔離和自愈，極大縮短非故障段停電時(shí)間。利用配網(wǎng)廣域同步監測技術(shù)實(shí)現配網(wǎng)故障的精準定位，有效縮短故障搶修時(shí)間。推廣智能柱上開(kāi)關(guān)、智能環(huán)網(wǎng)柜、智能配電房，實(shí)現配網(wǎng)可觀(guān)可視可控。低壓智能臺區，主要是實(shí)現低壓無(wú)功自動(dòng)補償、三相不平衡和電能質(zhì)量自動(dòng)優(yōu)化等。智能家居方面，通過(guò)智能插座、智能用電終端、智能傳感和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，實(shí)現家庭用能設備現地(或遠程)智能控制、家居環(huán)境參數實(shí)時(shí)監測與控制，并通過(guò)能源管理系統，實(shí)現家庭能效的精益管理。

由于篇幅所限，智能電網(wǎng)的工程建設內容只能擇要列舉一些，但也可以看出，智能電網(wǎng)建設是具象的，不是抽象的，也并不復雜，更不神秘。

第二個(gè)概念是企業(yè)數字化，分兩個(gè)層面和兩個(gè)階段。

兩個(gè)層面是指電網(wǎng)的數字化和企業(yè)的數字化。*個(gè)層面電網(wǎng)數字化，是相對于實(shí)體物理電網(wǎng)而言的。電網(wǎng)智能化過(guò)程中必然伴隨電網(wǎng)數字化，也包括兩個(gè)層次：一是設備數字化，包括設備運行狀況和健康狀況動(dòng)態(tài)參數的數字化，以及反映設備結構性能方面的靜態(tài)參數(包括3D可視化)。二是電網(wǎng)數字化�；�于設備數字化，通過(guò)建模實(shí)現整個(gè)電網(wǎng)乃至電力系統的數字化。數字化以后的電網(wǎng)，首先能做到可視化或透明化�，F在的物理電網(wǎng)只能看到設備外觀(guān)和表象，看不到它內部固有的靜態(tài)參數，更看不到設備健康狀況和實(shí)時(shí)運行動(dòng)態(tài)，可視化讓傳統電網(wǎng)變成“透明電網(wǎng)”。其次實(shí)現電網(wǎng)的可控，包括在線(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)控制和調整優(yōu)化，還可以模擬加入“干預”，實(shí)現電網(wǎng)各種運行方式和情景的仿真。目前我們仍在被動(dòng)地適應電網(wǎng)潮流的自然分布，談不上駕馭電網(wǎng)，只有當潮流控制器等大功率電力電子產(chǎn)品廣泛應用、以及整個(gè)智能電網(wǎng)實(shí)現系統級的全面可控以后，駕馭電網(wǎng)的能力才得到真正體現。

第二個(gè)層面是企業(yè)數字化。電網(wǎng)數字化后必然產(chǎn)生大數據，但不等于就是企業(yè)的數字化。產(chǎn)生大數據不是目的，目的是要管理它、運用它，挖掘它的價(jià)值。只有實(shí)現“一切業(yè)務(wù)數據化、一切數據業(yè)務(wù)化”，且數據被充分運用于提升業(yè)務(wù)管理水平，才具備企業(yè)數字化的初步特征。且這只能算是企業(yè)數字化的*個(gè)階段，這一階段的目的主要是滿(mǎn)足駕馭好智能電網(wǎng)的需要。企業(yè)數字化的第二個(gè)階段，是讓數據真正成為一個(gè)企業(yè)的要素資源，甚至成為配置其他資源的關(guān)鍵要素。企業(yè)發(fā)展首先靠生產(chǎn)力，生產(chǎn)力包括勞動(dòng)者、生產(chǎn)工具和生產(chǎn)資料，這是教科書(shū)的說(shuō)法。未來(lái)肯定要增加數據這個(gè)要素，而且它一定是排在其他要素至少是財和物之前�，F在還在流行“資本配置要素資源”的說(shuō)法，未來(lái)一定會(huì )變成“數據配置要素資源”。未來(lái)數據將不僅是輔助決策，而是直接驅動(dòng)決策，是對目前人腦決策的重要補充和完善。因為數據能夠更加清楚和準確判斷真正的需求在哪里，資源該往哪里配置，真正實(shí)現科學(xué)決策。未來(lái)南方電網(wǎng)公司要實(shí)現向智能電網(wǎng)運營(yíng)商、能源產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈整合商、能源生態(tài)系統服務(wù)商轉型，數據是很重要的基礎。因為融合上下游企業(yè)、形成能源生態(tài)系統的不僅是電力，更重要的是伴隨電力流動(dòng)的數據。通過(guò)數據發(fā)現新的價(jià)值存在，催生新的商業(yè)機會(huì )和商業(yè)模式，支撐整個(gè)產(chǎn)業(yè)未來(lái)新的業(yè)態(tài)和企業(yè)的發(fā)展轉型。

第三個(gè)概念是數字電網(wǎng)平臺。

電網(wǎng)智能化過(guò)程中必然產(chǎn)生大數據，這些大數據如何被有效地利用起來(lái)，是個(gè)很復雜的技術(shù)問(wèn)題和管理問(wèn)題，也是眾多大型企業(yè)都沒(méi)有解決好的問(wèn)題。南方電網(wǎng)公司安排海南電網(wǎng)公司做試點(diǎn)，建設數字電網(wǎng)平臺，并對此寄予了厚望。它主要起什么作用呢?業(yè)內IT術(shù)語(yǔ)叫“數據中臺”，我們非IT人士通俗叫企業(yè)大數據平臺，是一回事。其作用有兩個(gè)方面：一是對下實(shí)現集成，二是對上支撐應用。向下集成可歸納為“兩個(gè)全面”：全面貫通、全面共享。全面貫通包括全環(huán)節、全時(shí)空、全過(guò)程的貫通，就是從發(fā)電到輸電、變電、配電，一直到用電等電力從生產(chǎn)到消費的所有環(huán)節;全時(shí)空，就是電網(wǎng)過(guò)去的、現在的、未來(lái)的，以及多維度空間;全過(guò)程，主要指電網(wǎng)企業(yè)內部業(yè)務(wù)流程，從規劃建設、生產(chǎn)運營(yíng)一直到客戶(hù)服務(wù)，是一個(gè)完整的業(yè)務(wù)流程;全面共享包括數據資源共享、分析能力共享、應用能力共享。通過(guò)數字電網(wǎng)平臺能夠對數據做到全面貫通和全面共享，就可以支撐上面的各類(lèi)應用。所支撐的各類(lèi)應用的功能，也可以歸納為“兩個(gè)全面”：全面感知、全面可控。全面感知，指對電網(wǎng)不僅實(shí)現可視化，而且可深度感知內部運行狀態(tài)，并通過(guò)仿真計算進(jìn)行情景模擬，輔助分析決策，實(shí)現狀態(tài)優(yōu)化調整。全面可控，指實(shí)現對智能設備的實(shí)時(shí)控制，提高對智能電網(wǎng)的駕馭水平，提升各項業(yè)務(wù)管理指標，以及對企業(yè)運營(yíng)全方位實(shí)時(shí)監控和科學(xué)決策。因此，數字電網(wǎng)平臺建設至關(guān)重要，它是基于電網(wǎng)數字化、實(shí)現企業(yè)數字化的重要基礎平臺。

可見(jiàn)，關(guān)于智能電網(wǎng)涉及的三個(gè)重要概念的關(guān)系，再簡(jiǎn)單打個(gè)比喻，電網(wǎng)智能化如同一部品質(zhì)很好但設計傳統的高級跑車(chē)，企業(yè)數字化則是給它配上一套現代化的電子操控系統，便于我們可以很好地駕馭它，跑出效果，而數字電網(wǎng)平臺是支撐這套操控系統建設和運轉的重要基礎。