(5)智能电网用电、调度、通信

智能电网用电调度通信环节建设电气信息工程学院陈武晖[e-mail]提纲1.智能电网用电环节2.智能电网调度环节3.智能电网通信环节4.投资和社会效益3统一开发了营销业务应用系统，初步构建了营销自动化系统，实现了营销业务标准化的应用，开展了供电客户服务标准化体系研究和应用，95598客户服务系统建设和完善工作开展顺利。用电信息采集系统研究全面开展，部分地区开展了集中抄表系统等类似用电信息采集系统的建设与试点，目前大用户负荷管理和低压集中抄表系统已安装使用约900万户（其中10kV专变大用户142.9万户，已建设63.7万户，覆盖率达44.6%，电量比例为38.1%）；初步形成了较为完善的技术方案和技术标准体系；全面推进需求侧管理工作，取得了可观的节能效果；开展了相关标准、规程、规范的制定工作，初步形成了以现代电力和信息技术为基础的电力营销技术支持系统和多渠道服务接入系统；启动了电动汽车充电等关键技术的研究，编制了相应的标准与规范，为实现用电环节智能化奠定了坚实基础。1.1用电环节现状4公司智能双向互动服务平台还没有建立，与电力用户的双向互动服务还没有开展；用电信息采集系统、智能用电服务系统等技术支持系统有待建设与完善；智能用电小区/楼宇、用户侧分布式电源及储能等关键技术需要深入研究；智能化计量装置的检测与管理、新兴智能用电设备的检测还没有开展；智能用电相关标准体系有待完善。1.2发电环节存在不足51.3发电环节智能化总体目标构建智能用电服务体系，实现营销管理的现代化运行和营销业务的智能化应用；全面开展双向互动用电服务，实现电网与用户的双向互动，提升用户服务质量，满足用户多元化需求。推动智能用电领域的技术创新，带动相关产业的发展。推动终端用户用能模式的转变，提升用电效率，提高电能在终端能源消费中的比重，到2020年，争取实现终端能源消费中电能比重超过26.2%的目标。61.4用电环节智能化技术建设和完善智能双向互动服务平台和相关技术支持平台，实现与电力用户的能量流、信息流、业务流的双向互动，全面提升公司双向互动用电服务能力。具体包括：建设用电信息采集系统，为实现智能用电服务提供技术支撑；建设智能用电小区/楼宇、建设智能用能服务系统、建设用户侧分布式电源及储能系统，开展电网企业与用户之间的双向互动，提高终端用户能源利用效率和电网运行效率；建设电动汽车充放电设施，满足电动汽车能源供给需求、提高终端能源消费中电能比重，实现电动汽车与电网的双向能量交换；建设智能用电技术研究检测中心，完善智能量测体系。7通过建设用电信息采集系统，为智能双向互动服务提供坚强的技术支撑。通过建设智能用能服务系统，开展智能家电、智能交互终端、智能用能服务系统等关键技术和设备的研发，制定相关技术标准和管理规范。通过建设用户侧分布式电源及储能管理系统，促进分布式电源的并网与综合高效利用。通过建设电动汽车充放电网络，实现电动汽车与电网电能的双向交换。通过建设智能量测体系，加强智能计量装置和智能用电设备的并网检测和全寿命管理。通过建设智能双向互动服务平台，逐步开展双向互动服务。1.4用电环节智能化发展路线81.5用电环节智能化技术标准（1/3）（1）双向互动服务双向互动服务平台建设系列标准双向互动服务平台运行管理系列标准双向互动服务终端设备系列标准（2）用电信息采集与智能量测用电信息采集系统建设系列标准用电信息采集系统运行管理系列标准用电信息采集主站系统系列标准用电信息采集设备系列标准智能量测系统系列标准91.5用电环节智能化技术标准（2/3）（3）智能用能服务智能家居设备系列标准智能用电楼宇/小区设备系列标准智能用能服务系统系列标准用户侧分布式电源及储能监控系统系列标准（4）电动汽车充放电电动汽车充放电设施建设系列标准电动汽车充放电运行管理系列标准电动汽车充放电控制系统系列标准电动汽车充放电设备系列标准101.5用电环节智能化技术标准（3/3）111.6用电环节智能化关键设备（1）智能双向互动服务关键设备95598门户网站、95598客户服务系统、自助服务终端及系统、智能多渠道缴费系统等关键设备。（2）用电信息采集关键设备电力用户用电信息采集专用芯片、采集终端、主站系统、智能电能表等。（3）智能用能服务关键设备包括智能用电小区、智能用电楼宇、大用户智能用能服务三部分。智能用电小区方向包括智能家电、智能插座、居民用电智能交互终端、智能用电小区用电服务系统等关键设备。智能用电楼宇方向包括智能楼宇用电服务系统等关键设备。智能大用户服务方向包括大用户交互终端、大用户智能用能服务系统等关键设备。12（4）用户侧分布式电源及储能关键设备居民分布式电源及储能管理系统、用户侧分布式电源及储能管理系统。（5）电动汽车充放电关键设备电动汽车充放电设备、电动汽车充放电管理系统。（6）智能量测关键设备智能用电技术检测设备、高级计量管理系统、便携式智能用电交互终端维护仪。1.6发电环节智能化关键设备131.6用电环节智能化关键设备14网省集中95598供电服务中心建设用电信息采集系统智能用电小区/楼宇建设电动汽车充电设施建设用户侧分布式发电/储能综合利用管理应用系统智能用电技术研究检测中心建设1.6用电环节智能化重点项目15提纲1.智能电网用电环节2.智能电网调度环节3.智能电网通信环节4.投资和社会效益16我国调度系统技术和装备目前已居国际先进水平。在继电保护和安自装置、广域相量测量、在线稳定分析与预警、电力二次系统安全防护等方面有着深厚积累和明显技术优势。截至2009年12月公司系统五级调度现有SCADA/EMS约1500套，地级以上调度覆盖率为100％；PMU装置695套，500kV及以上厂站覆盖率达到80％；220kV及以上保护微机化率达到96％；通信光缆总长度逾40万公里，形成了以光纤为主的电力通信网络。国产能量管理系统（EMS）总体技术达到国际先进水平，广域相量测量系统（WAMS）得到成功应用，部分省级以上调度机构建设了电网动态稳定监测预警系统；建成了电力二次系统安全防护体系，有效保障了调度信息安全；建成了以光纤环网为骨干网架的电力通信专网，电网运行信息化水平进一步提升；自动化系统的国产化已经达到相当高的程度，电网动态稳定监测预警系统、WAMS、调度计划系统、OMS、LLS等主站系统和厂站PMU设备，国产化率均达到100％，继电保护和安稳控制装置的国产化水平已经很高。调度环节现状17技术标准方面，亟需补充制定大规模分布式电源接入和特高压电网运行特征的电力系统安全稳定分析与控制方面的标准。电网调度技术水平还不能完全满足未来电网运行的需要，主要表现在：电网在线安全分析、控制手段需要进一步完善提高；保护、安自装置数字化、集成化、信息化需要提高；对大容量风电、太阳能等间歇性电源的出力预测和调控能力不足，节能环保调度工作需进一步提高；次日和实时电力市场相关调度技术尚处在起步阶段；调度技术支持系统技术标准不统一、建设不规范；电力通信网络结构仍需强化和完善；需要深入研究“三华”同步电网统一计算、分析和管理的机制和方法，进一步提升大受端电网的安全分析水平和控制手段。调度环节存在不足18适应坚强智能电网调度建设和电网运行安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保的要求，以服务特高压大电网安全运行为目标，构建涵盖电网年月方式分析、日前计划校核、实时调度运行等三大环节的调度安全防线；实现数据传输网络化、运行监视全景化、安全评估动态化、调度决策精细化、运行控制自动化、网厂协调最优化，研发建设与公司规模和坚强智能电网运行特点相适应，与公司“四化”工作相匹配，具有国际领先水平、自主创新的一体化智能电网调度技术支持系统，形成一体化的智能调度体系，使公司系统电网调度的规范化、流程化、智能化水平达到国际领先水平。调度环节智能化总体目标19数据传输网络化是指能够通过专用的调度数据网络，实现电网运行信息和生产管理信息的快速、可靠传输以及系统的应急备用，为特高压大电网的安全稳定运行提供可靠的数据通信保障。运行监视全景化是指能够从时间、空间、业务等多个层面和多个维度，实现调度生产各环节的全景监视、智能告警，实现电网运行、分析结果的全面整合、数据共享和多角度可视化展示，使电网调度能够全面、快速、准确、直观地掌握电网的运行状况。安全评估动态化是指能够通过稳态、动态、暂态多角度在线安全分析评估，实现大电网运行的在线安全自动告警、辅助决策和多维多层协调的主动安全防御。调度决策精细化是指能够通过对年度方式、月度检修、日前到实时计划编制与安全校核等核心业务的集中开展和规范化、流程化管理，实现调度决策的精益化、智能化和运行风险的预防预控。运行控制自动化是指能够在全网AGC、AVC、切机、解列、低频低压减负荷等控制策略统一协调优化的基础上，进行电网频率、电压、潮流、备用等的自动调整和控制，实现大电网的一体化分级协调控制。网厂协调最优化是指能够适应大型可再生能源尤其是风电和太阳能发电的快速发展，实现包括常规电源和新能源的标准化并网、优化调度和灵活快速调控。调度环节智能化总体目标20（1）智能电网调度技术支持系统智能电网调度模型数据描述系列标准智能电网调度系统基础协议系列标准智能电网调度基础平台功能系列规范智能电网调度系统应用功能系列规范（2）电网运行集中监控电网运行集中监控设系列标准电网运行集中监控中心运行系列标准电网运行集中监控系统系列功能调度环节智能化技术标准21输电环节智能化技术标准22调度环节智能化关键设备智能电网调度技术支持系统一个基础平台实时监控与预警调度计划安全校核调度管理23输电环节智能化关键设备24智能电网调度技术支持系统建设大电网智能分析水电优化及智能化调度新能源调控能力建设调度数据网双平面和安全防护体系建设国家电网备用调度体系建设输电环节智能化重点项目25提纲1.智能电网用电环节2.智能电网调度环节3.智能电网通信环节4.投资和社会效益26截至2009年底，公司全面建成了SG186工程，并按照建设坚强智能电网和人财物集约化管理的要求，正积极推进国家电网资源计划系统（SG-ERP）建设。ERP、营销、生产等业务应用系统已完成大规模推广建设，正在开展资产全寿命周期管理、用户用电信息采集、企业全面风险管理等企业级应用研究与试点建设。已建成先进可靠的电力通信网络，形成了以光纤通信为主，微波、载波、卫星等多种通信方式并存，分层分级自愈环网为主要特征的电力专用通信网络体系架构。截至2009年底，公司系统通信光缆总长度达到40万公里，主干网络已100％数字化，传输媒介光纤化，业务承载网络化，运行监视和管理正在逐步实现自动化和信息化。在配电、用电领域，利用230MHz专用频率和电力线通信（PLC）技术，实现自动抄表、配电管理、用户服务双向通信。通信环节现状27技术标准方面，亟需补充制定通信业务系统、骨干传输网、一体化信息模型、电力系统安全防护等级要求等标准。目前通信信息支撑体系还存在以下问题：信息化发展不平衡；信息资源的集成和电力通信信息资源优化整合需要进一步加强；信息系统的应用深度和实用化水平有待提高；网络信任体系不健全，无线安全体系待建立、主动防御能力还不强，数据标准、平台技术标准欠缺；配电侧和面向用户侧的通信网络资源不足，电力通信传输网络结构需要进一步优化，骨干传输网络支撑能力有待提升；综合数据网建设严重滞后，新业务接入能力有待提高；一体化信息平台建设需要进一步完善，系统间的数据共享能力有待提高；数据质量和分析水平需要继续提高，实时决策分析能力需要增强；部分区段光缆资源紧张，受外力破坏严重。。通信环节存在不足28通过智能电网通信信息平台关键设备的研制与应用，满足智能电网整体建设和各环节建设对通信信息平台的装备需求，建立以光纤化、网络化、智能化为特征，结构合理、安全可靠、绿色环保、经济高效、覆盖面全的大容量、高速通信网络；优化网络架构，加大资源整合优化力度，实现骨干传输网建设和完善；支撑