劉晶
摘 要 從信息化、自動化、智能化的角度來看,最終的智能電網會把電力網提升為電力、數據、視頻、智能家電控制、樓宇自動化和電動交通等多功能合成的互動網絡。本文介紹了電力企業信息技術的發展歷程,由最初的辦公信息化和電廠、變電站自動化到智能電網的形成,最后達到利用新能源和物聯網的發展,使智能電網效益更加顯現,國家電網智能化程度達到國際先進水平。
關鍵詞 信息化建設;智能電網;新能源;物聯網
1信息技術在電力企業的現狀
(1)信息技術在電力企業的發展。信息技術是企業利用科學方法對經營管理信息進行收集、儲存、加工、處理并輔助決策的技術的總稱,而計算機技術是信息技術主要的、不可缺少的手段。隨著我國經濟的發展,作為能源企業之一的電力行業的地位越來越重要。如何將信息技術進一步應用到電力企業中,已成為重要的科研課題。如何利用不斷發展的計算機技術、網絡技術、數據庫技術、智能網技術、物聯網技術,建立一套以完成具體業務為基礎,以數據加工為重點,以安全生產為目的,實現內部數據共享,同時能開展在線生產、經濟活動分析,最終為企業領導提供決策服務、電網安全穩定運行為目標的信息系統就顯得十分必要而且迫切。
(2)電力企業信息化建設的現狀。目前整個電力企業信息化總體上處于較高水平,但是生產過程控制自動化的先進性與生產管理信息化的滯后性并存。電力企業對生產、調度過程控制的自動化應用一向比較重視,而對業務管理信息化的重視卻相對不足。總體來看,業務管理信息化滯后于生產自動化的發展進程。主要表現為:①電力行業長期作為國家壟斷行業存在與運營,作為國家的基礎性產業,電力企業曾一度在計劃性指令下進行生產,以安全生產為中心。②電力企業紛紛采用分布式計算機管理系統進行數據采集系統化,同時部分電力企業也進行了MIS(管理信息系統)系統建設的嘗試,包括對人事勞資、設備維護、生產計劃、辦公自動化OA等,甚至也在試圖建設SIS(廠級監控信息系統)系統、EAM(企業資產管理)等為核心內容的信息化管理系統以幫助企業實現預算精細化、管控一體化的全面信息管理。
電力企業中電力生產系統應用比較成熟,目前,電力系統的計算機裝備水平已大大提高,中小型機、微型計算機裝備級別不斷更新提高,路由器、交換機等網絡設備數量增加較快。大部分水電廠、火力發電機組及變電站配備了計算機監控系統;相當一部分水電廠和變電站在進行改造后實現了無人值班、少人值守。發電和變電生產自動化監控系統的廣泛應用大大提高了生產過程自動化水平。我國電廠、變電站、電力調度的自動化水平達到國際先進水平,實現電網智能化[1]。
2智能電網的發展
(1)智能電網的概念。電力系統是利用火力、風力、水力、太陽能來實現發電—變電—輸電—變電—配電—用電的一個過程,而智能電網就是對這一過程實現自動、可視、互動、智能化。而我國智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強網架為基礎,以通信信息平臺為支撐,具有信息化、自動化、互動化特征,包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節,覆蓋所有電壓等級,實現“電力流、信息流、業務流”高度一體化融合的現代電網。智能電網將通過集成先進的信息化、自動化、儲能、運行控制和調度技術,為清潔能源的集約化開發和應用提供技術保證。
(2)智能電網的目標和本質。發展智能電網的目標:是在現代電網中應用信息通信技術實現電能從電源到用戶的傳輸、分配、管理和控制,以達到節約能源和成本的目標。
發展智能電網本質:就是能源替代和兼容利用。它主要是通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網公司之間形成即時連接的網絡互動,從而實現數據讀取的實時、高速、雙向的效果,整體性提高電網的綜合效率,實現節能減排的目標。
(3)智能電網中新能源的開發。新能源開發是智能電網建設中很重要的一環,目前可供開發使用的新能源主要有:太陽能、風能、潮汐能、生物質能、地熱能等[2]。
3物聯網的發展
21世紀是進入信息化的新時代,智慧城市、4G通信技術、低碳技術、物聯網、3D顯示、增強顯示技術(AR)、云計算、人用疫苗技術、電機系統節能、可燃冰開采技術,成為2010年影響中國的十大技術。作為十大技術之一的物聯網技術自然也成為人們的話題。智能電網不是終點,而是一個過程。目前,智能電網技術是國內外有關電網發展趨勢研究的熱點,伴隨著物聯網技術的應用和發展,智能電網的建設也必將被帶入新的高度。現今,智能電網與物聯網正在融合發展。
(1)物聯網的概念。物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業的革命性發展。其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業。顧名思義,物聯網就是“物物相連的互聯網”。通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物體與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間,進行信息交換和通信。
(2)物聯網與智能電網的聯系。物聯網的應用領域覆蓋到各個角落、各個領域,“十二五”期間,我國物聯網重點投資十大領域:智能電網、智能交通、智能物流、智能家居、環境與安全檢測、工業與自動化控制、醫療健康、精細農牧業、金融與服務業、國防軍事。在物聯網應用的十大領域中,智能電網的投資規模最大。未來,將實現物聯網技術在智能電網應用中的重大突破,將打造出電力物聯網芯片設計、應用系統開發、標準規范體系、信息安全、軟件及測試平臺等完整的產業鏈。將物聯網關鍵技術應用于智能電網,構建電網運行及管理信息感知服務中心,物聯網與智能電網結合將大大提升智能電網信息通信支持能力。構建以信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網,是適應中國國情,滿足未來各方面發展需求的戰略性選擇。
參考文獻
[1] 寧左軍,衛妞妞.信息技術在電力企業中的應用[J].中國西部科技,2010(16):38-39.
[2] 張應福.物聯網技術與應用[J].通信與信息技術,2010(1):50-53.