5/2/2012,一場圍繞電力系統(tǒng)的能源革命正在開展,這就是智能電網(wǎng)。
2009年5月,國家電網(wǎng)公司正式發(fā)布了“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”發(fā)展戰(zhàn)略。2010年的全國兩會上,智能電網(wǎng)建設(shè)明確為我國的基本發(fā)展戰(zhàn)略。
但是到目前為止智能電網(wǎng)并沒有明確統(tǒng)一的定義。中國科學(xué)院院士、中國電科院名譽(yù)院長周孝信提出:發(fā)展迅速的信息通信和控制技術(shù)與傳統(tǒng)的輸配電網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,就構(gòu)成了未來新型智能電網(wǎng)的雛形。
智能電網(wǎng)的通信訴求
在剛剛結(jié)束的“2012中國智能電網(wǎng)建設(shè)國際論壇”上,與會專家的討論圍繞著一個核心話題:能源革命。國網(wǎng)能源研究院副院長胡兆光指出:“智能電網(wǎng)之所以成為全球熱潮,主要在于它可以節(jié)能、減排!
業(yè)內(nèi)專家總結(jié)智能電網(wǎng)的節(jié)能減排主要為三個方面:一是幫助可再生能源接入傳統(tǒng)電網(wǎng)中;二是幫助降低能源消耗,提高能源利用效率;三是保障大電網(wǎng)更加安全、可靠。
但是這三點(diǎn)功效,必須依賴一張穩(wěn)定、靈活的通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。
周孝信表示:“將西部的可再生能源接入到傳統(tǒng)電網(wǎng)中存在很大難度,因?yàn)榭稍偕茉淳哂虚g歇性和不穩(wěn)定性,這要求我們的電網(wǎng)具備分析型調(diào)度功能,即能根據(jù)負(fù)荷變化進(jìn)行能源管理,又可以根據(jù)可再生能源電力的變化額進(jìn)行能源管理!毙枰赋龅氖牵赫{(diào)度任務(wù)隸屬于國家電網(wǎng)公司調(diào)度處,該部門的職責(zé)就是部署、管理、應(yīng)用國家電網(wǎng)在全國的通信網(wǎng)絡(luò),比如調(diào)度平面、信息采集平面。新能源的接入需要更智能、靈活的調(diào)度網(wǎng)絡(luò)。
其次,在節(jié)省能源消耗方面,通信網(wǎng)絡(luò)可以幫助國家電網(wǎng)更詳細(xì)地統(tǒng)計各點(diǎn)用電信息、以及用電信息的變化曲線,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)合理分配;在保障電網(wǎng)安全、可靠性方面,通過通信網(wǎng)絡(luò)采集各點(diǎn)發(fā)電、輸電、變電、用電信息,可以準(zhǔn)確分析出存在的故障點(diǎn),以及潛在故障點(diǎn),并迅速實(shí)現(xiàn)自愈。瑞斯康達(dá)企業(yè)網(wǎng)事業(yè)部副總經(jīng)理吳東鋒向記者舉例介紹:“我國高壓輸電線路很容易受到積雪壓力威脅,據(jù)此我們可以根據(jù)壓力信息采集分析潛在威脅點(diǎn),進(jìn)而下達(dá)信息指令,給予該點(diǎn)是融冰電能,解除危機(jī)。”
吳東鋒指出:“發(fā)電、輸電、變電、用電每個環(huán)節(jié)都需要有與其匹配其使用的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模型,只有建立使用統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)才能更好地、規(guī)模地推廣和應(yīng)用智能電網(wǎng)!
電網(wǎng)的通信緣
有市場自然催生產(chǎn)業(yè)。如何將通信技術(shù)更好地應(yīng)用到電力系統(tǒng),成為目前各通信企業(yè)的推廣重點(diǎn)。
其實(shí),國家電網(wǎng)很早就已經(jīng)開始組建通信專網(wǎng)。當(dāng)然,這張網(wǎng)絡(luò)最初只是用于核心環(huán)節(jié)的信息采集。
早在上世紀(jì)80年代,國家電網(wǎng)就在當(dāng)時的高壓線路中開始架設(shè)ADSS光纜,這可以理解為光纜產(chǎn)業(yè)在電力系統(tǒng)的延伸,隨后出現(xiàn)的OPGW、OPPC也是此產(chǎn)業(yè)鏈中的一員。
在2000年之后,國家電網(wǎng)開始大規(guī)模敷設(shè)OPGW、OPPC光纜,組建通信網(wǎng)絡(luò)。通光集團(tuán)、中天科技、亨通光電憑借自身努力開始在該市場崛起,并逐步打破國際壟斷,成為國內(nèi)市場主流供應(yīng)商。
當(dāng)然,此通信網(wǎng)絡(luò)必然輔之以通信設(shè)備方能顯其功效,比如:PDH/SDH、工業(yè)級以太網(wǎng)交換機(jī)、2.5G傳輸設(shè)備等,近2~3年也部署了少量PTN/OTN,10G傳輸設(shè)備。但由于該網(wǎng)絡(luò)只用于內(nèi)部信息采集,而且傳統(tǒng)電網(wǎng)信息采集系統(tǒng)并不完善,所以傳輸設(shè)備需求量較小,市場競爭并不明顯,相對于運(yùn)營商市場來說,電信網(wǎng)絡(luò)市場并不起眼。
但隨著智能電網(wǎng)的提出,國家電網(wǎng)對通信的需求逐步提升。以一個中小城市為例,電力用戶有10萬戶左右,配電、變電所約1000個,開閉所、環(huán)網(wǎng)柜以及柱上開關(guān)等約有100個,需要采集的信息點(diǎn)達(dá)到10萬個之多。構(gòu)建低成本、廣覆蓋的城市配電信息通信網(wǎng)絡(luò)是國家電網(wǎng)必須考慮的問題。
借市場機(jī)遇,通信廠商開始規(guī)模登陸電力系統(tǒng)。其中最引人注目的就是PFTTH(電力光纖入戶)。2009年,國內(nèi)第一根OPLC(電力光纖)面世,通過該線纜可以做到電線、光纜同時入戶。經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,2011年國家電網(wǎng)開始在全國各省市大規(guī)模開展電力光纖入戶工程試點(diǎn),旨在實(shí)現(xiàn)用電信息采集,取代現(xiàn)在的人工抄表項(xiàng)目。據(jù)統(tǒng)計,去年OPLC需求超過3億,亨通、通光、烽火在此市場受益頗豐。同時受益的還有如華為、中興、烽火等PON系統(tǒng)廠商。
由于看到OPLC的“多功能性”,2011年6月,中國電信與國家電網(wǎng)公司簽訂關(guān)于光纖入戶工程的協(xié)議,通過PFTTH,雙方各取所需:中國電信實(shí)現(xiàn)FTTH,國家電網(wǎng)公司完成電力部署,同時做到用電信息采集。所有人都已經(jīng)看到,國家電網(wǎng)的通信潛力巨大。
電網(wǎng)的通信劫
然而“打天下易、守天下難”,對于國家電網(wǎng)來說,也許建設(shè)一張通信網(wǎng)絡(luò)不難,但是如何管理這張網(wǎng)絡(luò)卻實(shí)非易事。
“一直以來,電力部門對于通信系統(tǒng)并不重視。長期積弱導(dǎo)致國家電網(wǎng)缺乏必須的通信技術(shù)儲備!币晃粡S商專家向記者透露,“國家電網(wǎng)很多通信人員都缺少必須的通信知識,短期內(nèi)很難接納目前的主流通信技術(shù)。”
一位國家電網(wǎng)調(diào)度處的負(fù)責(zé)人對此也有同感,他透露:“2011年,某廠商跟我們在珠海合作了LTE項(xiàng)目進(jìn)行信息采集、在山東省干應(yīng)用了OTN設(shè)備,這兩種技術(shù)確實(shí)給我們帶來了很大優(yōu)勢。然而,這兩種在運(yùn)營商還處于試點(diǎn)或者剛商用階段的技術(shù),對于我們來說可能會難以駕馭,也難以推廣!
此外,國家電網(wǎng)也缺乏統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn),互通也是最大的問題。這往往導(dǎo)致信息采集系統(tǒng)的集中器和采集器必須使用同一廠商的設(shè)備,甚至有些集中器無法采集信息,很大程度上限制了信息采集的推廣和應(yīng)用。
同時,智能電網(wǎng)對于通信安全程度的要求要高于運(yùn)營商,目前還急需建立通信安全架構(gòu)體系,以保證智能電網(wǎng)安全有序的建設(shè)和運(yùn)行。
上述廠商專家向記者介紹:“通信網(wǎng)絡(luò)的不完善反映了國家電網(wǎng)通信機(jī)制體系的落后與粗放,這急需引起國家電網(wǎng)的重視!
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