未來(lái)的智能電網(wǎng)，是網(wǎng)架堅強、廣泛互聯(lián)、高度智能、開(kāi)放互動(dòng)的“能源互聯(lián)網(wǎng)”。作為智能電網(wǎng)建設基礎的電力信息通信，在智能電網(wǎng)承載推動(dòng)第三次工業(yè)革命、引領(lǐng)智能電網(wǎng)價(jià)值創(chuàng )新中將發(fā)揮重要作用。
美國著(zhù)名趨勢學(xué)家杰里米·里夫金認為，一場(chǎng)通信與能源革命性的結合正在孕育發(fā)生，這就是第三次工業(yè)革命。
“以能源互聯(lián)網(wǎng)的提出為標志，第三次工業(yè)革命構建了一種貫穿能源替代、生產(chǎn)、傳遞全過(guò)程的能源再造機制以及一張分布共享的全新價(jià)值網(wǎng)絡(luò )?！鼻迦A大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室博士孟坤說(shuō)，“電力是第三次工業(yè)革命最主要的實(shí)現形式，特別是智能電網(wǎng)，為能源傳遞共享搭建了可靠便捷的通道，是承載能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎載體。作為智能電網(wǎng)建設基礎的電力信息通信，處于能源與信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的交匯點(diǎn)，與第三次工業(yè)革命‘通信與能源相融合’的理論內核深度契合，在智能電網(wǎng)承載推動(dòng)第三次工業(yè)革命、引領(lǐng)智能電網(wǎng)價(jià)值創(chuàng )新中發(fā)揮重要作用?！?/p>
愿景：電力信息通信是推動(dòng)第三次工業(yè)革命的堅強動(dòng)力
想象這樣一個(gè)場(chǎng)景：每棟分散的建筑都是一個(gè)電源，由互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)入和控制的智能電表把這些建筑控制、連接起來(lái)，將電力匯集到骨干網(wǎng)，如同通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)任意創(chuàng )建個(gè)人信息并分享一樣，任何能源生產(chǎn)者都可以將生產(chǎn)的能源通過(guò)智能化的分布式電力系統進(jìn)行分享，還能通過(guò)電網(wǎng)互聯(lián)實(shí)現大洲間的共享。這一場(chǎng)景，是對“能源互聯(lián)網(wǎng)”最直觀(guān)的模擬，也是電力信息通信技術(shù)在用電側全面服務(wù)、支撐智能電網(wǎng)的一個(gè)縮影。
“第三次工業(yè)革命本質(zhì)上可看成在分布并聯(lián)思想基礎上，對電力網(wǎng)絡(luò )的重新定義。既體現多能互補電力的核心能源載體地位，又強調了未來(lái)電網(wǎng)對分布式能源的適應和促進(jìn)，與智能電網(wǎng)發(fā)展理念相得益彰?！泵侠ふf(shuō)。
從21世紀初開(kāi)始，新能源、分布式發(fā)電、大規模儲能、超遠距離超大規模輸電等技術(shù)一起將傳統電網(wǎng)帶入了全新的發(fā)展時(shí)代。特別是與前兩輪主要以控制、發(fā)電、輸電技術(shù)創(chuàng )新為標志的電網(wǎng)變革相比，開(kāi)放、智能、互動(dòng)、安全的信息通信技術(shù)作為融入其中的新興力量，推動(dòng)電網(wǎng)進(jìn)一步向智能化、互動(dòng)化發(fā)展，電網(wǎng)更加具備快速傳輸、全局共享等互聯(lián)網(wǎng)特質(zhì)，也植根了其作為“能源互聯(lián)網(wǎng)”核心載體的基因。
以互聯(lián)網(wǎng)(包括物聯(lián)網(wǎng))、大數據、云計算等先進(jìn)技術(shù)為核心的信息通信技術(shù)，通過(guò)構建能源傳遞共享通道，將電網(wǎng)中分散、孤立的能源、信息等流動(dòng)性因素統一管理起來(lái)，不斷推動(dòng)電網(wǎng)生產(chǎn)管控由壁壘向協(xié)同、由分散向集中、由自發(fā)向可控、由孤島向共享轉變，帶動(dòng)業(yè)務(wù)和管理創(chuàng )新能力的提升，是實(shí)現智能電網(wǎng)承載推動(dòng)第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐和堅強動(dòng)力。
現狀：電力信息通信創(chuàng )新實(shí)踐圍繞智能電網(wǎng)鋪開(kāi)
基于扁平化的能源機制和分布式的互聯(lián)網(wǎng)傳輸模式，第三次工業(yè)革命構建了以“合作共贏(yíng)、融合共享”為核心特征的全新價(jià)值網(wǎng)絡(luò )模式。近年來(lái)的實(shí)踐表明，電力信息通信除為智能電網(wǎng)建設提供技術(shù)支撐，還發(fā)揮自身優(yōu)勢，通過(guò)配置與整合多方資源，打造公共服務(wù)平臺，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈各方共同發(fā)展，初步形成信息通信融合共生、價(jià)值共享的發(fā)展格局和生態(tài)環(huán)境。
“圍繞智能電網(wǎng)建設，電力信息通信的創(chuàng )新實(shí)踐目前已實(shí)現多個(gè)環(huán)節覆蓋。通過(guò)SG186、SG-ERP系統工程建設及深化應用，打造堅強高速的信息通信網(wǎng)絡(luò )、集約柔性的一體化信息平臺、融合智能的業(yè)務(wù)應用、統一高效的安全保障體系，實(shí)現電力流、信息流、業(yè)務(wù)流‘三流合一’。信息化手段已全面滲透到公司各個(gè)管理領(lǐng)域和各項業(yè)務(wù)環(huán)節，為堅強智能電網(wǎng)建設提供了重要基礎保障?！碧峒肮拘畔⑼ㄐ艅?chuàng )新實(shí)踐時(shí)，公司“信息通信技術(shù)支撐能源互聯(lián)網(wǎng)”項目負責人張朝陽(yáng)說(shuō)。
遠安，地處湖北省山區。宜昌市首個(gè)改造的220千伏智能化變電站就坐落在此。實(shí)現通信網(wǎng)絡(luò )全覆蓋前，該縣35千伏變電站還都是有人值守，費時(shí)費力，遇到重大問(wèn)題也不能及時(shí)發(fā)現和處理。公司統一開(kāi)展“大運行”建設后，全部35千伏變電站實(shí)現光纖敷設覆蓋，同時(shí)，通信信息設備、關(guān)口電能計量系統(TMR)等自動(dòng)化設備系統的配置應用，為實(shí)現變電站無(wú)人值守提供了關(guān)鍵條件，變電側智能化水平大幅提升。
遠安只是電力信息通信支撐智能電網(wǎng)建設藍海中的一朵小浪花，集網(wǎng)絡(luò )、平臺、應用及安全保障“四位一體”的電力信息通信創(chuàng )新實(shí)踐正當時(shí)。
據介紹，在基礎網(wǎng)絡(luò )支撐方面，電力通信網(wǎng)已成為與電網(wǎng)共生并存的第二張實(shí)體網(wǎng)絡(luò )。作為我國電力通信發(fā)展史上規模最大的單體通信工程，大容量骨干光傳輸網(wǎng)(OTN)投入運營(yíng)，將骨干網(wǎng)的承載能力從10G提升至400G，進(jìn)一步滿(mǎn)足了未來(lái)智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展需求。電力通信功能定位發(fā)生深刻演進(jìn)與革新，由支撐電網(wǎng)業(yè)務(wù)的單一平臺轉變?yōu)橹坞娋W(wǎng)、電源、負荷、客戶(hù)以及企業(yè)組織內外部信息交互的綜合服務(wù)平臺。
集約柔性的一體化平臺支撐了可靠、安全、高效的業(yè)務(wù)應用系統構建，實(shí)現數據信息共享與可視化分析展現。設計實(shí)現跨業(yè)務(wù)共享與協(xié)同的企業(yè)級公共信息模型(SG-CIM)，構建了覆蓋公司全業(yè)務(wù)的分析決策體系，解決了平臺支撐柔性化、信息集成整合標準化、分析決策智能化等難題。公司在世界上首創(chuàng )建成了集全面監測、運營(yíng)分析、協(xié)調控制、全景展示于一體的企業(yè)級運營(yíng)監測平臺，實(shí)現資源全面共享和業(yè)務(wù)全面融合，增強了防控風(fēng)險能力，提升了運營(yíng)水平。
在智能規范的一體化應用方面，公司設計研發(fā)了特大型集團企業(yè)一體化業(yè)務(wù)應用系統，整合電力核心業(yè)務(wù)，在自主軟件開(kāi)發(fā)平臺上研發(fā)了全球規模最大、功能最全、統一性和標準化程度最高的電網(wǎng)規劃、生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)、交易、調度、應急等核心應用功能。針對能源開(kāi)發(fā)與消費方式變革，搭建了電力市場(chǎng)交易平臺、95598客戶(hù)服務(wù)互動(dòng)網(wǎng)站、客戶(hù)服務(wù)中心平臺等應用橋梁，促進(jìn)能源流在客戶(hù)、供應商之間雙向流動(dòng)。利用電力信息與通信的資源優(yōu)勢，以提升客戶(hù)體驗和創(chuàng )造客戶(hù)價(jià)值為基點(diǎn)，在智能用電、能效管理、電動(dòng)汽車(chē)、用電信息采集等智能電網(wǎng)用電側進(jìn)行了一系列探索和實(shí)踐，實(shí)現公共服務(wù)集成化。
在可信可控的一體化保障體系方面，公司提出了“雙網(wǎng)雙機、分區分域、等級保護、多層防御”的總體信息安全防護策略，設計了信息內外網(wǎng)及應用架構，構建了信息安全縱深防御體系，為安全設備研制和工程設計實(shí)施提供了依據，并為公司落實(shí)國家信息安全要求探索出道路。
由此，電力信息通信網(wǎng)正成為一個(gè)高度集成、開(kāi)放的公共網(wǎng)絡(luò )平臺，成為電力信息通信加快自身價(jià)值轉型、創(chuàng )新電網(wǎng)業(yè)務(wù)模式的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢條件。
未來(lái)：電力信息通信與第三次工業(yè)革命深度融合
第三次工業(yè)革命大幕正啟，電力信息通信創(chuàng )新發(fā)展前景可以期待。未來(lái)，智能電網(wǎng)的能源配置方式將從發(fā)、用分開(kāi)的長(cháng)距離電能配置方式，轉變?yōu)殡娔苓h距離大規模輸送和分布式能源與負荷就地平衡相結合的電能配置模式。電網(wǎng)調度將向配用電側延伸，為客戶(hù)側電源及就地消納提供管控支持。電網(wǎng)將成為開(kāi)放的能源配置和交易平臺。這對作為電網(wǎng)關(guān)鍵支撐的信息通信提出新命題。
針對未來(lái)智能電網(wǎng)的信息通信需求，張朝陽(yáng)說(shuō)：“下一代電網(wǎng)信息通信將整體具備開(kāi)放、泛在、智能、互動(dòng)、可信特征，全面支撐智能電網(wǎng)能源與信息的交互，由電網(wǎng)業(yè)務(wù)的支撐平臺變?yōu)橹坞娋W(wǎng)、電源、負荷、客戶(hù)之間交互的綜合服務(wù)平臺，成為智能電網(wǎng)支撐能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎載體?！睂?shí)現這一轉變，有兩條具體路徑。
首先，構建智能電網(wǎng)的信息通信系統體系框架。全方位的信息通信系統，包括從衛星到地面的通信網(wǎng)絡(luò )，基于通信網(wǎng)的廣域網(wǎng)以及業(yè)務(wù)信息系統;資源的儲備與共享，包括公司內部、電力行業(yè)、公用信息通信網(wǎng)、國內各行業(yè)及國際相關(guān)組織;信息安全防護體系，在國家和行業(yè)安全防護管理的指導下，明確安全防護要求和安全防護檢測要求，構建支撐我國智能電網(wǎng)信息通信系統的安全防護體系。
其次，強化信息資源的集成和整合，增加信息系統的應用深度，提升實(shí)用化水平。在信息平臺方面，進(jìn)一步提升信息平臺的信息傳輸、存儲和處理能力，擴展信息平臺信息共享的廣度和深度，增加信息平臺交互信息的方式和手段;在信息網(wǎng)絡(luò )方面，將信息網(wǎng)絡(luò )延伸至配用電側信息采集點(diǎn)，完成信息網(wǎng)絡(luò )擴容，全面提升數據傳輸能力，形成覆蓋面更廣、可靠性更高的信息網(wǎng)絡(luò );在數據中心方面，提升信息存儲能力，實(shí)現電網(wǎng)狀態(tài)、設備狀態(tài)、客戶(hù)電能量、電網(wǎng)空間數據等海量信息的存儲，提升實(shí)時(shí)計算能力，支持數據在線(xiàn)分析，實(shí)現應用請求的快速響應;在集成服務(wù)方面，不斷完善信息標準和管控能力，提升智能化的信息集成服務(wù)能力，滿(mǎn)足更高的信息橫向和縱向集成需求;在信息展現方面，支持桌面終端、移動(dòng)終端等交互訪(fǎng)問(wèn)設備，支持數據多維展現、三維可視化、虛擬現實(shí)等信息展現方式。
可以說(shuō)，與智能電網(wǎng)匹配的電力信息通信將是一個(gè)系統、精密、龐大的工程。在智能電網(wǎng)建設中，信息通信技術(shù)為能源變革提供智慧支撐，能源變革賦予信息更高價(jià)值，能源開(kāi)發(fā)方式、配置方式、消費方式將與信息通信實(shí)現完美結合，信息通信將促進(jìn)智能電網(wǎng)實(shí)現電力行業(yè)價(jià)值創(chuàng )新的重要轉型。
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