智能電網建設中三個重要概念的理解

在智能電網建設中，涉及到三個重要概念，即：電網智能化、企業(yè)數字化和數字電網平臺。對這三個概念的準確理解和把握，于海南智能電網示范省建設十分重要。為此，筆者經過認真學習，將認識領會與大家分享，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建設實踐。

概言之，這三者有著密切的聯系。電網智能化和企業(yè)數字化是一個事物的兩個方面，如同一個硬幣的“兩面”，不可分離。而數字電網平臺是基于電網數字化、實現企業(yè)數字化的重要基礎。下面依次談談對三個概念的理解。

*個概念是電網智能化。

包括兩個層面：首先是設備智能化，通過在傳統(tǒng)的電氣設備用上先進的傳感技術、量測技術和控制技術等實現。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“主動報告”被感知，而且還可以受遠方操作而被控制，類似傳統(tǒng)的“四遙”。然后再通過先進的通信技術和互聯網技術，實現萬物互聯，形成所謂的電力物聯網。由于電網設備包羅萬象，分布十分廣泛，所以又被稱為“泛在電力物聯網”。

其次是整個電網智能化。形成電力物聯網以后，我們在不同程度地運用“云大物移智”(即云計算、大數據、物聯網、移動應用和人工智能技術)，對電網的智能化運行控制和維護，實現所謂的電網智能化。廣義的智能電網建設，涉及發(fā)電、輸電、變電、配電、用電五大環(huán)節(jié)，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、多樣互動的用電、智慧能源與能源互聯網、全面貫通的通信網絡、高效互動的調度及控制體系、集成共享的信息平臺、全面覆蓋的技術保障體系等9個領域的內容。下面筆者主要圍繞輸、變、配、用四個專業(yè)，從工程角度簡要描述，希望能讓讀者對智能電網的具象化認識有所幫助。

智能變電站，通過主要設備智能化、一次系統(tǒng)模塊化、二次系統(tǒng)集成化、通信系統(tǒng)網絡化，實現變電站運行調整的遠程集中控制及電氣操作“一鍵式”自動完成。推廣變電設備在線監(jiān)測和巡檢機器人應用,變被動教條式預試定檢為主動預測式運維。智能輸電線路，推廣設備在線監(jiān)測、無人機巡線、雷電定位、故障定位以及視頻監(jiān)控等技術，提升智能化運維水平。運用復合光纖相位變化檢測技術，實現對線路潮流極限的動態(tài)控制，大幅提高線路運行經濟性。智能配電網的內容十分豐富，通過配電自動化實現配網故障的快速定位、隔離和自愈，極大縮短非故障段停電時間。利用配網廣域同步監(jiān)測技術實現配網故障的精準定位，有效縮短故障搶修時間。推廣智能柱上開關、智能環(huán)網柜、智能配電房，實現配網可觀可視可控。低壓智能臺區(qū)，主要是實現低壓無功自動補償、三相不平衡和電能質量自動優(yōu)化等。智能家居方面，通過智能插座、智能用電終端、智能傳感和“互聯網+”技術，實現家庭用能設備現地(或遠程)智能控制、家居環(huán)境參數實時監(jiān)測與控制，并通過能源管理系統(tǒng)，實現家庭能效的精益管理。

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

第二個概念是企業(yè)數字化，分兩個層面和兩個階段。

兩個層面是指電網的數字化和企業(yè)的數字化。*個層面電網數字化，是相對于實體物理電網而言的。電網智能化過程中必然伴隨電網數字化，也包括兩個層次：一是設備數字化，包括設備運行狀況和健康狀況動態(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)。二是電網數字化�；�于設備數字化，通過建模實現整個電網乃至電力系統(tǒng)的數字化。數字化以后的電網，首先能做到可視化或透明化�，F在的物理電網只能看到設備外觀和表象，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時運行動態(tài)，可視化讓傳統(tǒng)電網變成“透明電網”。其次實現電網的可控，包括在線進行自動控制和調整優(yōu)化，還可以模擬加入“干預”，實現電網各種運行方式和情景的仿真。目前我們仍在被動地適應電網潮流的自然分布，談不上駕馭電網，只有當潮流控制器等大功率電力電子產品廣泛應用、以及整個智能電網實現系統(tǒng)級的全面可控以后，駕馭電網的能力才得到真正體現。

第二個層面是企業(yè)數字化。電網數字化后必然產生大數據，但不等于就是企業(yè)的數字化。產生大數據不是目的，目的是要管理它、運用它，挖掘它的價值。只有實現“一切業(yè)務數據化、一切數據業(yè)務化”，且數據被充分運用于提升業(yè)務管理水平，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*個階段，這一階段的目的主要是滿足駕馭好智能電網的需要。企業(yè)數字化的第二個階段，是讓數據真正成為一個企業(yè)的要素資源，甚至成為配置其他資源的關鍵要素。企業(yè)發(fā)展首先靠生產力，生產力包括勞動者、生產工具和生產資料，這是教科書的說法。未來肯定要增加數據這個要素，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”的說法，未來一定會變成“數據配置要素資源”。未來數據將不僅是輔助決策，而是直接驅動決策，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，真正實現科學決策。未來南方電網公司要實現向智能電網運營商、能源產業(yè)價值鏈整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務商轉型，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(tǒng)的不僅是電力，更重要的是伴隨電力流動的數據。通過數據發(fā)現新的價值存在，催生新的商業(yè)機會和商業(yè)模式，支撐整個產業(yè)未來新的業(yè)態(tài)和企業(yè)的發(fā)展轉型。

第三個概念是數字電網平臺。

電網智能化過程中必然產生大數據，這些大數據如何被有效地利用起來，是個很復雜的技術問題和管理問題，也是眾多大型企業(yè)都沒有解決好的問題。南方電網公司安排海南電網公司做試點，建設數字電網平臺，并對此寄予了厚望。它主要起什么作用呢?業(yè)內IT術語叫“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。其作用有兩個方面：一是對下實現集成，二是對上支撐應用。向下集成可歸納為“兩個全面”：全面貫通、全面共享。全面貫通包括全環(huán)節(jié)、全時空、全過程的貫通，就是從發(fā)電到輸電、變電、配電，一直到用電等電力從生產到消費的所有環(huán)節(jié);全時空，就是電網過去的、現在的、未來的，以及多維度空間;全過程，主要指電網企業(yè)內部業(yè)務流程，從規(guī)劃建設、生產運營一直到客戶服務，是一個完整的業(yè)務流程;全面共享包括數據資源共享、分析能力共享、應用能力共享。通過數字電網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應用。所支撐的各類應用的功能，也可以歸納為“兩個全面”：全面感知、全面可控。全面感知，指對電網不僅實現可視化，而且可深度感知內部運行狀態(tài)，并通過仿真計算進行情景模擬，輔助分析決策，實現狀態(tài)優(yōu)化調整。全面可控，指實現對智能設備的實時控制，提高對智能電網的駕馭水平，提升各項業(yè)務管理指標，以及對企業(yè)運營全方位實時監(jiān)控和科學決策。因此，數字電網平臺建設至關重要，它是基于電網數字化、實現企業(yè)數字化的重要基礎平臺。

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