物联网与智能电网的融合与发展

1、李：物联网与智能电网的集成与发展(2010/5/6 11:41)李：各位领导、各位专家，大家早上好。我非常感谢电信协会给我这个机会与你们交流。我的主题是“物联网和智能电网的集成与发展”，这是今天与大家分享的初步讨论。我将分为五个部分。第一部分将讨论我国国家电网公司和我国信息通信网络的现状，第二部分将讨论我们正在建设或将在未来几年建设的智能电网的基本框架和发展目标。第三部分讨论物联网在智能电网中的需求，以及需要物联网支持的内容。第四部分介绍物联网在智能电网中的应用以及国家电网公司正在进行的试点。最后，小组将与您分享我们物联网智能电网的发展战略以及未来的一些基本

2、方向。李，国家电网信息通信有限公司副总工程师国家电网公司是体制改革后在原国家电网公司基础上建立的两个电网公司之一。它覆盖了除海南、广东、广西和贵州以外的所有地区，拥有大约2000亿的资本，覆盖了全国88%的土地面积和超过10亿的供电人口。我们的总资产达到1.7万亿元，去年在世界500强中排名第15位。中国国家电网公司应该说，我国电力系统经过六年的发展，已经基本形成了完善的通信网络，形成了世界上最大的专业网络。我公司分为三级，从国家电网公司总部到各种网络、省级公司和直调站，网络公司的范围为二级，省级公司的范围为三级。经过多年的建设，中国国家电网公司的通信网络实现了传输媒体光纤化和业务承载。目前，

3、国家电网公司骨干通信网已基本建成覆盖各级电网、满足电网安全稳定运行需要的“三纵四横”通信传输网络。这是我公司未来建设的一个三维网络，整个网络架构从主干层、核心层和介入层组成。让我们来谈谈智能电网。刚才，许多专家提到了智能电网。每个人都谈论了许多内涵。我们称之为三化、信息化、自动化和互动。我认为有几个内容，通过电网建设，可以避免大量停电，保证电网安全。从过去的煤炭运输到现在的电力传输，我们通过远程覆盖来解决能源问题。能源和使用能源的地方是矛盾的。西部地区能源丰富，但没有需求。我们通过远程传输建立网络来实现能量转换，我们从煤炭传输转变为电力传输。为了保证新能源的介入，我们特别接入大规模的风能和太阳

4、能。目前，电网的结构和技术远远不能满足要求。由于风能和太阳能是一种受天气影响很大的简单方式，接入问题需要解决。第三，解决人民用电的输送和可靠使用问题，引导人民用科技用电，承担节能减排责任。我们国家电网公司有几个智能电网。坚强智能电网是以坚强电网为基础，以通信信息平台和智能控制手段为支撑，包括发电、输电、变电站、配电和调度的各个环节，覆盖所有电压等级，覆盖所有电压等级，实现“潮流”、“信息流”、“业务六大”的高度集成。它强大、可靠、经济、高效、清洁、环保、透明、开放。我们智能电网建设的基础，我们的信息化、自动化和互动的特点，我们有一个发展框架，公司正在制定一个发展规划，到2020年，我们有n个重

5、点，四个发展方向，两条主线，一个目标，三个阶段，一个目标是按照安全可靠的几个原则，建设一个以UHV电网为骨干电网，各级电网协调发展的有中国特色的坚强智能电网，实现信息化和科技化。通过这些建设，需要达到四个系统，即第一开发基础系统、技术支持系统、智能应用系统和标准规范系统。n重点实施，通过重点节能减排打造智能电网建设。2020年之前，该公司将投资4万亿元人民币建设智能电网。重点研究智能电网对中国的发展。今年被称为规划年。关注智能电网发展规划，制定技术和管理标准，开展关键技术研究和设备开发，开展各方面试点工作。2011-2015年，加快UHV电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务

6、体系，实现关键技术和设备的重大突破和广泛应用。从2016年到2020年，将引领升级阶段，全面建成统一坚强的智能电网，技术装备全面达到国际先进水平。届时，电网优化资源配置能力将大大提高，清洁能源安装率将达到35%，分布式发电将“即插即用”，智能电表将得到广泛应用，中国1亿电表将在3年内实现智能化。从技术上讲，我们在一些技术、技术和设备上取得了一些重大突破，包括监测和传感技术、电网的一些灵活性以及电能问题。在输电方面，要加强输电线路的智能化建设，确保电网输电线路能够承受2008年南方雪灾等自然灾害的影响。必须适应大规模自然灾害对电网的影响，同时在现有网络的基础上提高输电能力和效率。在配电方面，我们

7、可以实现高可用性的目标。在功耗方面，我们应该重点建设智能用户、智能家庭和智能社区，以及我们的智能电表。向我们提供高质量的低压电源是智能电表的一个方面，特别是对于一些高功率要求的地区或能够提供可靠服务的企业。第三部分规划智能电网的物联网应用需求。传感器网络作为智能电网终端信息感知不可缺少的基础环节，在电力系统中有着广阔的应用空间，将在电网建设、电网安全生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量和用户交互等方面发挥巨大作用。它可以提高智能电网各方面信息感知的深度和广度，为实现电力系统和信息流、业务量和潮流的智能化提供高可用支持。这里列出了从发电到输电到变电站、配电和物联网的几个范围。包括一些监测

8、接入，目前正在开展的一些风电场功率预测的应用，以及一些基于无线通信的应用，这一点非常重要，对于我们在甘肃大型风电基地建设风电功率预测和功率预测非常重要，我们也在推进这项工作。它在我们的检查、巡视和故障排除中起着重要的作用，对配电、变电站和供电有很大的帮助。由于时间限制，我不会谈论它。如果你需要，我可以给你提供文件。在发电方面，它包括基础设施建设、分布式电厂监测、工厂监测、污染物和气体排放监测、能源消耗监测、煤炭材料监测、抽水蓄能监测、风力发电站监测、电力预测、光伏电站监测、生物质发电、蓄能监测、电力接入等。在传输、传输与控制、广域测量系统、传输效率提高等方面。我们应该进行传输和控制，广域测量系

9、统和传输效率的提高。我们还进行了一些多网络融合和一些信息通信网络建设。从骨干网到低压接入网是我们未来五年的工作。我们的通信物联网解决的问题之一是，我们可以看到许多人支持世博会的节能。在我们奥运的节能过程中，光靠北京节能公司是不能满足这项工作的，所以我们轮流值班。传统的方法是最可靠的，但也造成了巨大的浪费。部署一些杆塔和线路的保护线路，解决线路的一些故障问题。同时，我们在线路上配置了一些传感设备来检测线路的实时情况，以保证电网的安全。此外，我们使用并部署了一些设备来提高我们的感应效率，并确保设备的安全性和功率。我们需要帮助物联网进行一些相应的设备应用管理，我们是从电缆方面提供的。对于我们的一些势

10、力来说，防盗问题非常严重。仅国家电网公司每年被盗资产就超过100亿，数额非常巨大，间接损失更大。我们需要部署一些技术方面来实现一些电网方案的部署。针对传输可靠性低、实时性差、缺乏交互手段的问题，我们应该进行相应的研究和部署。由于当今对智能电网的要求越来越高，这些需求通过技术手段的支持和部署得以满足。物联网可以从各个方面看到支持。我这里有一张表，红色部分与物联网相连，80%的业务与物联网相关。物联网应当用于从发电到检测的连接，以及变电站的生产管理、安全评估和监督，以及配电自动化、电力检测等，以及电力收集和营销。第四部分介绍了物联网在智能电网中的应用，智能电网以前不叫物联网。2001年，我们做了一

11、个名为“WSN在我们分销网络中的应用”的重大项目，这个项目非常早。目前，有许多类似的项目，约8至10个，并有许多应用在高压电源检测。在智能电力、智能住宅区和智能家庭中也有许多应用，无线抄表已经在许多方面成为应用之一。随着未来的应用，智能电网的建设将不可避免地产生世界上最大、最智能、最全面的物联网。我们觉得这是一个最接近物联网的行业。无线传感器网络的应用和成果已经充分应用于我国智能电网的推广。电网具有良好的自动化基础，我国的自动化水平在世界范围内也很高。从主网络的能源管理系统到自动化系统，再到我们的一些设备，应该说它在全世界都达到了一个非常高的水平。因此，我们以往的研究成果和新的研究成果将为我们

12、未来智能电网的应用奠定基础。此图显示了配电侧的物联网，这是一个抄表图表，通过电表盒分析商业用户和大型用户。也许专家们已经在各种场合谈到了物联网的应用，这也是我们现在实施的重点之一。这是用户服务和增值服务。从去年开始，我们开始在北京和全国各地开展一些试点项目和推广活动。在去年试点项目的基础上，我们在全国11个省市开展了智能用户试点项目，包括智能家居、安防等，还包括电表和相应的增值服务。为了配合智能电网的发展，为互动电网和用户参与我们电网的互动提供一些渠道和支持，我们从今天起称之为OPLC，正如一些领导人刚才所说，我们将从今天起在全国14至18个省推广。我们要求各地在新建社区实现光纤到户，并利用我

13、们的力量实现这一目标。我们在全国14个省开展工作，这也为三网融合提供了一些支持。我们可以用传统的电缆在家里增加8%到10%的光纤，而且成本还是一样的，而且整体成本相对较低，所以我不会在他的结构图中讨论这个问题。除了刚才，中国国家电网公司在全国范围内启动了大量与物联网相关的试点项目。刚才还提到了电力用户用电信息的采集。我们要求在年底前建立一个骨干系统，完成省级骨干系统的用电信息采集，各省完成全部用电采集。第二，我们还在全国开展试点项目，同时实施电力光纤到户，这也是与电力收集同时进行的。第三，我们的世博会已经完成了一个地下变电站和一个服务试点，这是一个完整的智能电网的缩影。第四，我们在天津中新生态

14、城进行了演示，完全自动化。从电网设计的开始到未来的实施，它应该是一个完整的智能电网的示范，包括信息收集，包括智能家居，包括一些安全，和一些所谓的光纤到户等。第五，建设智能变电站。采用一系列数字化设备，通过光传输协议、控制协议等实现智能变电站，完成基于智能电网的智能电网应用。刚才，我们还谈到了光纤到户试点和宽带电力线通信的可能性，试图将这两种技术用于三网融合，并分析了整个问题和他的商业模式。全国各省在年底前开始坚决建设输电线路在线检测、高压设备状态检测和检测中心，这一投资也很大。今天，我们还在全国范围内开发电动汽车充电网络和辅助管理系统。我们公司负责建设基于物联网的电动汽车，已经开发完成。全国2

15、7个城市将建成72个充电站，并建成完整的充电网络。从今天开始，我们希望国家电网公司对ERP进行一些深入的研究和应用，同时开始新的五年信息网络建设。我们要实现基于智能电网互动的大容量网络，形成以光纤为主的通信网络，并以光纤通信网络补充网络架构。因为时间有限，我不会谈论它。刚才我说了很多，因为我们做了很多工作。我们还与三大运营商，中国移动、中国联通、中国电信和我们的电信研究所做了大量工作。我们还成立了一个大型研究团队，为智能电网做了大量工作。我们也为自己的需要和发展提出了自己的方向，这就是整篇文章。然而，90%的传感器是进口的，定位率很低。下一步，我们需要实现从传感到无线通信在研发到整个运营的原始

16、成果。我们现在正在和一些合作单位一起学习，包括我们的交流，包括我们的应用。我们需要开展长期的云计算项目，使用电力系统的私有云计算。我们还在国家发改委战略规划等方面的基础上，制定了国家电网公司物联网发展的战略目标。我们希望在未来几年通过我们的研究、试点和应用建立一个物联网。一是形成电力物联网的感知基础，以感知为核心的感知基础，包括各种传感器和各种采集模块。第二代电力物联网技术支撑系统，主要以信息系统为核心构建新一代无线和有线网络。第三，我们需要研究和开发智能电力应用系统。我们研究了15个项目，并根据我们的特殊项目和我们公司的特殊项目做了大量的研究和开发工作。此外，在研发的基础上，形成了包括标准、测试和实验认证在内的完善的各种标准体系。为了确保我国电网的安全，我们在网络隔离和网络安全方面采取了许多措施。为了保证电网的安全，我们在网络侧实施了一些加密方法。就电表而言，每一个电表都有一个安全芯片，只有增加了芯片才能使用，这是为了保证用户的使用。除抄表外，该功能不同于传统的电力系统。自动化之后，我整个电力系统的自动化、网络化和交互性都有了很大的提高。然后，我们对物联网的研究核心将集中在国家专项和我公司的重要专项上，开展技术研究和应用研究。我们应该建立相应的研发机制，建立我们的物联网实验室，在未来几年建立专门的物联网研究中心，在发电、用电和配电方面做更多的工作。