賀小花

安防行業(yè)應加速搶灘智能電網(wǎng)建設市場

賀小花

智能電網(wǎng)作為現(xiàn)代ICT技術、控制技術和物理電網(wǎng)的融合體，以及物聯(lián)網(wǎng)技術最好的實踐應用領域之一，已成為國家戰(zhàn)略層面推動的重點產(chǎn)業(yè)。當前，智能電網(wǎng)建設帶來萬億元需求，安防行業(yè)應抓住這次機遇，搶灘這生機勃發(fā)的市場。

我國智能電網(wǎng)規(guī)劃

智能電網(wǎng)（Smart Grid）就是電網(wǎng)的智能化，它將現(xiàn)代先進的傳感器測量技術、通信技術、信息技術和控制技術等深度應用于電網(wǎng)，形成先進技術與物理電網(wǎng)高度集中的現(xiàn)代化電網(wǎng)，實現(xiàn)電力行業(yè)的大變革。其主要特征是自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行，以實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標?？傊?，智能電網(wǎng)可提高供電的安全性和可靠性、減少輸電網(wǎng)的電能損耗，還可以提高能源效率、減少對環(huán)境的影響和傷害。

當前，世界主要發(fā)達國家都把智能電網(wǎng)建設納入國家規(guī)劃，美國、法國、日本、德國、澳大利亞等發(fā)達國家的智能電網(wǎng)建設早已提上議程并付諸行動。我國的智能電網(wǎng)發(fā)展將以堅強網(wǎng)架為基礎，以通訊信息平臺為支撐，以智能調(diào)控為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化,力求做到發(fā)電智能化、輸電智能化、變電智能化、配電智能化、用電智能化、調(diào)度智能化。

根據(jù)規(guī)劃，“十二五”期間，我國重點加強智能電網(wǎng)技術創(chuàng)新和試點應用，在系統(tǒng)總結和評價智能電網(wǎng)試點工程的基礎上，加快修訂完善相關標準，各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)有序快速推進。“十三五”期間，智能電網(wǎng)技術和設備性能進一步提升，力爭主要技術指標位居世界前列，智能化水平國際領先。

2009年5月21日，國家電網(wǎng)公司首次向社會公布了“智能電網(wǎng)”發(fā)展計劃，并初步披露了其建設時間表。歷經(jīng)兩年試點建設，中國智能電網(wǎng)進入正式建設階段。根據(jù)國家智能電網(wǎng)“三步走”戰(zhàn)略規(guī)劃，2009年至2010年為規(guī)劃試點階段，2011年至2015年為全面建設階段，2016年至2020年為引領提升階段，并預計在2020年達到“三華”同步電網(wǎng)形成“五縱六橫一環(huán)網(wǎng)”主網(wǎng)架，建成堅強智能電網(wǎng)。目前，我國已建成6個智能用電試點小區(qū)，在建22個智能用電小區(qū)，服務平臺覆蓋3.5萬客戶。同時也建成了上海世博園、天津濱海新區(qū)中新生態(tài)城兩個較大型的試點區(qū)。智能電網(wǎng)的建成，將為我國大范圍的能源管理提供有力支持。

國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞表示，未來10年，智能電網(wǎng)預計年均投資約3000億元。按照國家電網(wǎng)制定的智能電網(wǎng)規(guī)劃綱要，智能電網(wǎng)的輻射范圍相當廣闊，包括新材料、電力電子元器件制造、電池制造、新能源發(fā)電、鋼鐵制造、通信設備、智能家電、電動汽車、智能家居等上下游產(chǎn)業(yè)，而后續(xù)還將衍生出諸如智能城市、智能交通等更多新的產(chǎn)業(yè)

智能電網(wǎng)建設創(chuàng)造萬億元需求

我國的智能電網(wǎng)發(fā)展側重將是從輸變電、配電至用戶側。結合國網(wǎng)公司現(xiàn)有的規(guī)劃來看，2009-2012年前，特高壓、數(shù)字化變電站的建設高峰期；2012-2015年，智能調(diào)度將逐漸引入；2009-2013年，用電信息采集和智能電表的需求將有較快增長。

目前，國網(wǎng)與南網(wǎng)公司對于特高壓交流與直流的規(guī)劃已經(jīng)清晰，并在全國多個地區(qū)進行了數(shù)字化變電站的試點工作。關于用戶側，為符合我國實情，短期內(nèi)，國網(wǎng)規(guī)劃建設用電信息采集系統(tǒng)，注重對用戶側的管理而無用戶互動參與的電力市場。

特高壓——7000億元解決長距離輸電問題

特高壓是我國堅強智能電網(wǎng)的關鍵組成部分。由于我國資源分布不平衡，用電負荷相對集中于東南沿海地區(qū)，長距離低損耗送電是我國電網(wǎng)必須解決的問題，特高壓作為骨干電網(wǎng)正解決了這個問題。

“特高壓電網(wǎng)”指交流1000千伏、直流正負800千伏及以上電壓等級的輸電網(wǎng)絡。目前中國的長距離輸電和世界其他國家一樣，主要用500千伏的交流電網(wǎng)，國外并沒有1000千伏交流線路在長距離運行。特高壓電網(wǎng)能夠適應東西2000至3000公里，南北800至2000公里遠距離大容量電力輸送需求，有利于大煤電基地、大水電基地、大風電基地和大型核電站群的開發(fā)和電力外送。

按照國網(wǎng)規(guī)劃，2020前特高壓總投資將達6330億元。2009年到2012年，特高壓投資超過3000億元，達到總投資的一半，2012年后步入全面建設智能電網(wǎng)階段，每年投資將超過1000億元，再加上南網(wǎng)，預計到2020年兩網(wǎng)的總投資規(guī)模將超過7000億元。

數(shù)字化變電站

數(shù)字化變電站是建設統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的基礎。一次設備智能化、二次設備信息化是數(shù)字化變電站的本質(zhì)。通過在變電站的站控層、間隔層以及過程層采用全面的標準IEC61850通信協(xié)議，避免了設備重復投入，電磁兼容性能優(yōu)越。數(shù)字化變電站有力的改變了傳統(tǒng)變電站的建設投運模式，為智能電網(wǎng)應用提供統(tǒng)一的信息和技術支撐服務，是電網(wǎng)智能化所需大量數(shù)據(jù)的基本提供單元。

數(shù)字化變電站達到全面的數(shù)字化與標準化。傳統(tǒng)變電站采集一次設備模擬量，采用電纜進行數(shù)據(jù)傳輸，來達到監(jiān)控和操作一次設備的目的，此外，其在站控層雖已實現(xiàn)數(shù)字化，但協(xié)議復雜多變，各廠家設備無法兼容。數(shù)字化變電站則是對一次設備的數(shù)據(jù)進行就地數(shù)字化，即過程層數(shù)字化，且在變電站內(nèi)采用了標準通信協(xié)議IEC61850進行數(shù)據(jù)傳輸。

數(shù)字化變電站的進一步擴展應用是智能變電站。國電南瑞提出在數(shù)字化變電站技術基礎上，通過對軟件應用層面的設計改造，可以使得設備和系統(tǒng)具有自描述、自適應、自診斷、自愈、智能告警等功能，進一步為智能電網(wǎng)的基礎建設做好準備。智能化應用是數(shù)字化變電站的最終目標。

智能變電站的建設帶來無限商機。由于新建變電站將使用智能化一次設備，電子式互感器將替代電磁式互感器，智能開關將替代傳統(tǒng)開關。這一變化將對互感器與開關行業(yè)進行洗牌，而率先具備電子式互感器與智能開關生產(chǎn)能力的企業(yè)將占領相關一次設備市場。

智能調(diào)度——電網(wǎng)運行總指揮：預計年需求5億元

我國采用分區(qū)、分級調(diào)度制度。電力系統(tǒng)調(diào)度用以控制整個電力系統(tǒng)的運行方式，目前我國已建立了較完備的五級調(diào)度體系，國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)和縣調(diào)，其中真正起作用的核心調(diào)度是網(wǎng)調(diào)、省調(diào)與地調(diào)。目前每年調(diào)度自動化市場的需求大約在4.5億元，預計到2013年，智能調(diào)度將替代傳統(tǒng)調(diào)度自動化，其市場需求可達每年5億元。

智能調(diào)度更重視信息的反饋和基于信息的自動化處理。當前電網(wǎng)調(diào)度強調(diào)自動化和工業(yè)計算機控制，是基于電網(wǎng)運行情況與用電情況的自動調(diào)整供電方式。智能調(diào)度則采用IEC61970國際標準接口，系統(tǒng)信息的反饋能力和自動化處理能力提升，機組具有較高的“自適應”水平，對現(xiàn)有調(diào)度控制中心功能的重大擴展，增強了電網(wǎng)在遇到事故時快速自動排除故障，保障供電的能力。

用戶用電信息采集系統(tǒng)800億元初步建成“智能用戶側”

我國智能用戶側以用電信息采集與管理為主。用戶用電信息采集系統(tǒng)是通過對配電變壓器和終端用戶的用電數(shù)據(jù)的采集和分析，實現(xiàn)用電監(jiān)控、推行階梯定價、負荷管理、線損分析，最終達到自動抄表、錯峰用電、用電檢查（防竊電）、負荷預測和節(jié)約用電成本等目的。建立全面的用戶用電信息采集系統(tǒng)需要建設系統(tǒng)主站、傳輸信道、采集設備以及電子式電能表（即智能電表）。

據(jù)悉，國網(wǎng)公司將全面建設用電信息采集系統(tǒng)，系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集終端的采購資金約230億元。未來4到5年中，國網(wǎng)共需27套網(wǎng)省級系統(tǒng)軟件，單價約500萬元，共計約1.35億元，各類數(shù)據(jù)采集終端設備共需約2000萬臺。預計未來5年內(nèi)采集系統(tǒng)與采集設備需求的年復合增長率可達40%。

根據(jù)國網(wǎng)計劃，未來4-5年還將更換各類智能電表約1.2億臺，耗資近400億元采購智能電表，其中載波表約占270億元。智能電表是指具有遠程自動抄表功能的電能表，可分為配電線載波表與RS-485接口電能表兩大類，目前大多數(shù)智能電表都支持雙向計費。

安防產(chǎn)品在智能電網(wǎng)建設中的應用

當前，視頻監(jiān)控雖然已經(jīng)應用在變電站、輸電線路、調(diào)度中心等場所，為電網(wǎng)系統(tǒng)的設備安保、運行保障、防火防災等多方面提供支持，但是目前的系統(tǒng)規(guī)模、設備數(shù)量、覆蓋程度及應用水平方面都尚有很大的欠缺，簡單來講，目前只是能夠做到“看得見”。

高清監(jiān)控介入智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)要求我們不僅“看得見”，還必須做到“看清”、“看得全”、“看得細”、“看得明白”，這勢必需求成倍增加攝像機的數(shù)量。傳統(tǒng)的模擬攝像機在工程施工以及維護上的工作量也會成倍的增加。然而，網(wǎng)絡攝像機（電口、光口）以及網(wǎng)絡高清攝像機的應用將成為智能電網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用的主流設備。因為網(wǎng)絡攝像機，特別是光口網(wǎng)絡攝像機的抗干擾性遠遠優(yōu)于模擬攝像機。

系統(tǒng)互連成為迫切需要

監(jiān)控系統(tǒng)，最終是要為安全生產(chǎn)服務的。因此，足夠智能的監(jiān)控系統(tǒng)，還必須有良好的系統(tǒng)互連性功能，為系統(tǒng)的二次開發(fā)提供開放式借口，確保監(jiān)控系統(tǒng)更加廣泛的功能擴展及提供更佳的定制化服務。電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供標準的COM和API接口，可以實現(xiàn)與綜合自動化系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等系統(tǒng)的互聯(lián)。

系統(tǒng)可靠性成為重點

電力行業(yè)是個非常特殊的行業(yè)，因其是各行各業(yè)發(fā)展的基礎，關系到國計民生，所以其可靠性是放在第一位的。監(jiān)控系統(tǒng)要擺脫“被邊緣化”的困境，除了功能的提升外，系統(tǒng)的可靠性必須得到較大的提升。這樣，安防企業(yè)可以憑借強勁的研發(fā)實力與完善的售后服務體系，贏得客戶的進一步認可。那些購買幾個攝像頭和視頻服務器就可以完成變電站視頻監(jiān)控的情形將一去不復返，取而代之的將是現(xiàn)代高清的，智能化的視頻監(jiān)控體系。

據(jù)筆者了解，目前很多公司都針對智能電網(wǎng)建設需求，研發(fā)了智能圖像監(jiān)控系統(tǒng)。以南京南自信息技術有限公司為例，該公司自主研發(fā)了OBSERVER智能圖像監(jiān)控系統(tǒng)。OBSERVER系統(tǒng)彌補了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的眾多不足，能夠進行大電網(wǎng)系統(tǒng)的分級組網(wǎng)，可以根據(jù)用戶的需求選用多種系統(tǒng)組合方案。系統(tǒng)將自動報警控制系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、信息管理調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)等功能融為一體，實現(xiàn)視頻信息與數(shù)據(jù)信息結合管理，并可利用各種寬帶網(wǎng)（E1、ADSL、ISDN、LAN、WAN等）進行遠程在線監(jiān)控，功能齊全，管理靈活，具有清晰度高（分辨率352×288～720×576；幀率1～25幀/秒）、兼容性強（可與綜合控制系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、電力調(diào)度系統(tǒng)、無線音視頻傳輸系統(tǒng)、紅外熱成像系統(tǒng)等進行連接）、擴展性強（支持的變電站數(shù)量大于200個、同一電廠支持的監(jiān)控點數(shù)量大于512個）等優(yōu)點。由于OBSERVER系統(tǒng)技術先進、性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、操作方便，當前已成功應用于全國各大電網(wǎng)公司的千余個變電站、電力大樓、各種等級的電廠、水電站等場所?？偠灾?，因為搶占了先機，該公司在國家智能電網(wǎng)建設中得到了益處。

結束語

智能電網(wǎng)建設早已納入我國國家規(guī)劃，當前，智能電網(wǎng)建設也正在全國各地如火如荼開展。面對未來十年，智能電網(wǎng)建設的高峰期，安防行業(yè)應敏銳觀察，找準市場需求點，各安防公司也應根據(jù)自己的研發(fā)實力，看準需求，搶灘扎營。