信息化与智能电网

1、电力信息化与智能电网一、电网的现状与发展目标 电网安全是国民经济和人民生活的基础 发电生产的节能减排可不容缓 新能源的大量涌现，电网组网技术与控制技术的自动化要求更高 世界电力技术的发展向以计算机网络为基础的自动化控制技术的智能化发展 智能电网的建设将在国民经济发展上将有力推动国家新技术革命新浪潮1、 电能源发展中的问题电能源发展中的问题- -安全安全 电网规模越来越大；电网等级多；组网方式多样；接入设备与结构多样和越来越复杂；传送距离远，地区自然环境和用电环境多样差异大； 全球每年发生严重电网安全事故频频。 美加大停电、伦敦大停电、新德里大停电、东京大停电。 北京市石景山因为吊车砸断一电缆，

2、造成区域大停电; 2008年“5.12”汶川大地震造成大停电 2008年初我国南方由于冰冻造成大停电 2010年青海玉树地震造成大停电2、 电能源发展中的问题电能源发展中的问题- -节能减排节能减排需求需求 电力生产是烟尘、二氧化碳和二氧化硫的主要排放源之一； 电源结构严重依赖于火电电力， 2007年火电厂烟尘排放总量350万吨；全国电厂二氧化硫排放总量1200万吨，占全国总量的48.6%；到 2010年燃煤机组将达7亿千瓦，发电用煤将达到16亿吨，排放二氧化硫1000万吨，火电厂二氧化硫排放占全国总排放量的43.6%。 需要发展可再生能源和绿色电源，实现电源结构调整3、 电能源发展中的问题电

3、能源发展中的问题- -电力新能源的整合 1、实现可再生能源和分布式发电资源的整合； 2、提高多种电能资源的储存、利用与入网； 3、新能源和清洁能源的发展，对电网提出新的技术要求和管理要求，实现绿色环保能源的发展需要电网提高信息化和智能化水平。4、经济发展方式变革，电网架构发展新思路 （1）环境友好型，资源节约型，高效安全性经济发展模式成为趋势。未来二十年“智慧城市”成为方向，“智慧电力”即智能电网是“智慧城市”主要组成部分 （2）智能化已经成为国际电网发展的重要趋势。我国经济社会发展和清洁能源大规模开发利用的需要，电网的资源优化配置能力和智能化水平亟待提高。 （3） 智能电网是电力工业发展的新

4、的高度，是电力工业信息化发展必然结果 （4）依靠现代信息、通信和控制技术，提高电网自动化水平。通过信息化提高电网智能化，适应未来可持续发展的要求，是整个电力工业积极应对未来挑战的共同选择。 5、智能电网是我国能源发展战略为满足我国经济社会发展和清洁能源大规模开发利用的需要，电为满足我国经济社会发展和清洁能源大规模开发利用的需要，电网的资源优化配置能力和智能化水平。网的资源优化配置能力和智能化水平。国家电网公司依据国际电网发展趋势，遵循电网发展规律，贯彻国家电网公司依据国际电网发展趋势，遵循电网发展规律，贯彻落实科学发展观，提出：落实科学发展观，提出：立足自主创新，以统一规划、统一标准、统一建设

5、为原则，建设立足自主创新，以统一规划、统一标准、统一建设为原则，建设建设建设以特高压为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自以特高压为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的统一坚强智能电网动化、互动化特征的统一坚强智能电网，成为我国电网发展方式，成为我国电网发展方式转变新的内涵。转变新的内涵。建设统一坚强智能电网，有利于提高电网资源优化配置能力和电建设统一坚强智能电网，有利于提高电网资源优化配置能力和电力系统的运行效率，有助于促进清洁能源发展和保障能源安全，力系统的运行效率，有助于促进清洁能源发展和保障能源安全，并能够推动电工制造业技术创新，为相关产业占领战略制高点提

6、并能够推动电工制造业技术创新，为相关产业占领战略制高点提供重大机遇。供重大机遇。 同时将拉动原材料工业、机械制造业、电子设备制同时将拉动原材料工业、机械制造业、电子设备制造和软件信息产业的发展。造和软件信息产业的发展。6、智能电网的价值取向 安全：更加安全稳定的电源生产与运行，可抗拒干扰和突发事件的发生，建立安全坚强电网； 绿色：可再生能源进入电网（多种清洁能源）提高节能减排水平。 高效：高效、远距离、超高压、低损耗、综合能源利用； 自愈：借用数字控制与信息技术，实现可视、远程在线自动控制与监测，实现电源与电网的缺陷预测与消除； 服务：友好、和谐、节能环保的电力发展道路 1、更可靠的电网； 2

7、、更坚强的可抗拒自然和人为灾害的电网、 3、更安全、 4、更经济、 5、更公平更合理价格， 6、更高效、 7、更友好、 8、绿色 9、更灵和的电网 三、信息化为智能电网提供发展的技术平台 智能电网的发展的将主要依赖于当代通信与信息技术的发展与利用 传统的电力自动化技术只有与通信和信息技术融合才能支撑起智能电网发展。、 信息技术也只有与电力自动化技术融合才能实现信息化的价值 信息化已经为智能电网发展提供了基础和技术平台。智能电网发展所依赖的技术平台智能电网发展所依赖的技术平台 (1) 电网安全防御系统技术、 (2) 多频输电技术、高温超导技术、特高压技术、直流输电技术 (3) 在线诊断技术与监测

8、和视频技术、 (4) 微网及并网技术、转换技术、电能质量控制技术与配网控制技术以及分布式能源网络架构技术等 (5) 数字化电网信息系统、数字化电厂信息化技术、 (6) 数字化电器技术、系统机电设备及家电产品数字化发展 (7) 新能源（风电、光伏太阳能发电、地热、潮汐发电、生物能发电等）发展技术通信技术支撑智能电力发展 介于电力设备的分布特点，电力行业的通信技术占有极为重要的位置。当前，电力行业的通信技术有较大的发展，光纤数据网、无线通信技术、卫星通信技术、移动通信技术等广泛应用。通用无线分组业务（GPRS）实现音频视频的高速传输；卫星定位技术（GPS）广泛用于线路巡检信息系统中的PDA，实现移

9、动端与桌面端的数据传输。电网的信息化与智能化 采用GIS、GPS以及三维可视等技术实现电网的数字化建设，提高电网远程设备和电网的信息化与智能化管理； 通过信息网络，建立的远程设备与现场状态监控与诊断信息系统，提高无人值守的电站、变电站的自动化监控能力，推动电力自动化技术和监控技术的发展；实例3：远程集中监控智能化 无人值班站集控小区远程集中监控智能诊断信息系统。这一系统实现对多个小区机房环境、不同厂家设备运行状况、自动化监控系统软硬件和网络设备的远方集中实时监控、故障诊断；对采集的报警信息进行自动分析，对故障的原因、位置、性质准确判断；并通过信息网络，以语音、短信等方式通报管理者。这系统实现计

10、算机及信息网络环境下的远程故障诊断、远程控制、服务器切换，分散集控中心集中到地调自动化中心机房。通过信息化使自动化系统达到智能化。实例4：电力生产管理信息化智能化 发电企业设备资产管理系统、生产实时系统、燃料管理系统、煤场调度信息管理系统、动态监测等系统，经过厂级监控系统（SIS）、商业智能分析平台、ERP、EAM等系统实现数据的集成，数据共享；通过数据仓库和实时分析技术以及数据挖掘，将企业数据转化为知识和决策依据，提升了企业决策能力和准确性。将数据变成企业资源和财富。 现场运行的数据经信息系统采集、计算、信息查询和分析全面服务于生产管理人员，满足一线人员和部门管理人员以及企业领导对生产运行情

11、况、设备状况、检测和性能分析以及决策的需要。实例5：配网自动化管理信息平台 统一的配网自动化管理信息平台，集成了配网GIS、配网MIS、配网工程系统、计量自动化系统、配网SCADA、能量管理（EMS）等配网自动化应用系统的数据信息。作为智能电网建设蓝图的一部分，将配电网建设、运行和生产管理的各个应用系统高度集成。 配网自动化管理信息平台整合配电网中的线路、开关、配变和专变大客户、低压客户供用电设备及其他电力设备的状态、运行与管理信息，提供配电监测、故障定位、停电、负荷控制和需求侧管理等业务信息，满足优质服务、节能降耗、供电可靠性的电网政策，提高配电网自动化信息管理水平和客户供电优质服务质量。

12、实例7：水电站远程监测与无人值守 水电站群大坝安全远程集中管理信息系统。以各电站分中心自动化安全监测系统为基础，以信息网络为信息通道，实现水电站群大坝无人值守下的远程分布式系统数据采集、集中管理和安全监控。实例6：信息网络环境下的电力营销信息系统 全国各供电公司建立了功能完好的电力营销信息系统，改变了供电营销的原有的服务方式，提高了工作效率，改善了服务质量。在客户服务层、营销业务层、质量管理层、决策支持层实现全面覆盖。在业扩报装、电能计量、电费计算和收缴、银行决算、用电检查、市场分析与预测、综合分析与决策支持等业务环节实现一体化集成，已经在供电企业发挥重要作用。这为智能化电网发展奠定了坚实基础

13、。四、信息化在智能电网发展的战略位置1、电力信息化正引领电力产业革命： 在电力信息化发展过程中，为推动电网安全运行，提高电力供应可靠性，在解决电网安全运行、提高可靠性的建设中，创新运营管理理念。从信息化和数字化建设过程中，探索了电力自动化发展的新技术和新趋势。 数字化、信息化催生了电力智能化发展，为电力发展探索了发展方向。 信息化与电力生产与管理的融合，信息化已经实现从支撑电力生产与运营，到引领电力产业和结构以及电力技术的革命和发展的转变2、信息化建设为智能电网建设奠定了基础 通过信息技术和通信网络，合理、科学、灵活的电力调度，为跨区域电力交易，建立统一电力市场奠定了条件， 电力信息化建设，提

14、升电网的防灾抗灾能力，实现电网抗击灾害和突发事件应急反应和恢复的能力，为建设高效的、灵活安全坚强的大电网创造了条件； 电力自动技术与信息网络和计算技术融合，提升电网运行的分析和决策能力，实现电力产、供、销、用的动态分析，实现电网“自愈” 和智能化（1）、企业信息网络建设基本完成 全国电力企业信息网络建设已经达到1超过%，信息网络对业务覆盖超过95%。信息网络主干带宽多为1000M光纤。基本建立了企业信息网络的安全系统。基本形成电力企业的信息网络平台。为企业信息化和智能电网的建设提供了基本环境（2）、企业信息系统的基础设施建设基本完成 100%的电力企业建立了不同级别等级的企业信息系统。基本完成

15、了从计算机系统设备到数据存储设备，以及企业信息化软硬件基础平台系统的初级体系建设，基本实现企业信息化初级应用阶段需求的平台的建设。（3）、企业的信息化应用全面展开 经过三个五年计划的建设，电力行业信息化应用取得较好成绩。应用面覆盖面业务达到85%以上。除企业办公、财务、人力资源管理外，广泛应用在企业设备资产管理、物资管理、生产班组和操作票管理、生产过程、计划管理、项目管理、燃料管理、电力市场等。部分企业加大应用，积极推进信息化与电力生产与管理的融合，开发了ERP和企业资产管理、客户关系管理等提高企业管理信息化水平。信息系统对电力企业业务支持度（4）信息技术与电力自动化技术融合，推进信息化和智能

16、化发展 数字化电厂、数字化变电站、数字化互感器和数字化接口以信息化智能化为目标，将自动化控制技术与电网设备、发电设备和电气设备结合，把设备数据、状态数据、控制数据采集、分析，用于电力设备的诊断和控制系统，提高设备的安全运行水平和自动化水平； 采用信息技术的电网调度自动化技术系统建立； 信息与通讯网络统一资源管理平台及网控技术，广泛应用； 信息化、智能化的电力设备及资源管理发电企业自动化信息化 发电企业，以电力设备为中心，开发建设面向资产的企业信息系统EAM（EAM(Enterprise Asset Management)），电力生产过程和企业管理的信息化程度大大提高。 SIS 系统正成为发电企

17、业信息化与自动密切融合的建设项目，它提高了发电企业自动化与信息化与自动监测统一的水平电网信息化水平提升 电网的输电与配电信息网络建设提升电网的运行管理水平，电力调度自动化技术与数字化信息化融合，提高电力调度科学水平和安全运行。 配网的生产基建和检修维护信息化数字化程度大大提升，部分省级电力企业建立了覆盖广阔的的电网的三维可视化GIS系统。3 3、信息技术是智能电网重要支撑平台信息技术是智能电网重要支撑平台 通信与信息网络基础平台是智能电网关键和基础 信息技术平台为电力设备、系统、电厂、电网数字化信息化为（如GIS、GPS 等技术平台）智能电网的建设技术条件。 信息化应用系统平台，包括电力生产、

18、电力调度以及输配供的电力生产和管理的全过程和全流程的信息化应用平台，提升电力生产流程优化和提升的电力生产运营的智能水平是走向智能电网的先决条件。 超大规模的数据存储、处理设备和技术，超大规模数据库数据处理技术，为数据中心和数据备份中心将是智能电网智能中心； 远程监测和控制系统的信息化，提升了电力自动控制与自动化水平，为是智能电网核心目标的奠定了基础。 （1）电网的数字化信息化（如：输配电网络GIS、GPS、EAM、DMIS、能量管理系统EMS 、配网自动化集成应用系统、输电（变电）设备缺陷管理等） （2）通信和信息网络系统是智能电网科学调度、安全运行、监测控制、数据自动采集分析系统的通讯及传输平台（线路智能巡检系统、电能计量遥测、自动抄表） （3）电网运行状态数据采集与实时数据库和历史数据库数据分析系统是智能电网实现电网的科学调度与决策智能化所依靠的数据资源；智能电网输电网络数字化输电网络数字化变电站数字化变电站数字化发电厂数字化发电厂数字化配网数字化配网数字化输配电网络GIS、GP