章珂 李慶生 李震

(1.貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司戰(zhàn)略規(guī)劃部,貴州貴陽(yáng) 550002;2.貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心,貴州貴陽(yáng) 550002;3.貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心能源經(jīng)濟(jì)研究室,貴州貴陽(yáng) 550002)

0 引言

電網(wǎng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)與人民生活的基礎(chǔ),它的安全關(guān)乎國(guó)家能源的安全。隨著新能源技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,新能源在國(guó)家電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中比例不斷的增加。新能源的發(fā)展導(dǎo)致電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)等級(jí)變得更加復(fù)雜,電網(wǎng)規(guī)模也更加的擴(kuò)大化。此外,組網(wǎng)方式、結(jié)構(gòu)設(shè)備及結(jié)構(gòu)都較之過(guò)去更加復(fù)雜。這對(duì)電網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)及控制基礎(chǔ)提出了全新的要求。面臨復(fù)雜化、多樣化的電網(wǎng)信息和電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù),傳統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)國(guó)家能源的高效配置。近些年,國(guó)家加大了對(duì)智能電網(wǎng)的建設(shè)與投資,在電網(wǎng)建設(shè)中引入了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能監(jiān)控技術(shù)等信息技術(shù),來(lái)提升電網(wǎng)的信息化水平[1]。

1 國(guó)家電網(wǎng)及業(yè)務(wù)需求

2006年4月29日,國(guó)家電網(wǎng)提出了全系統(tǒng)內(nèi)實(shí)施SG186工程的戰(zhàn)略規(guī)劃。該規(guī)劃制定了以下四項(xiàng)戰(zhàn)略目標(biāo):(1)建成一體化企業(yè)信息集成平臺(tái),實(shí)現(xiàn)上下級(jí)電網(wǎng)信息暢通與數(shù)據(jù)共享;(2)建設(shè)適應(yīng)公司管理的業(yè)務(wù)管理能力;(3)建立健全規(guī)范有效的信息化保障體系,推行信息化可持續(xù)發(fā)展;(4)構(gòu)建數(shù)字化電網(wǎng)和信息化企業(yè)。

SG186工程的提出指引著國(guó)家電網(wǎng)進(jìn)行信息化體系的建設(shè)。從SG186工程戰(zhàn)略目標(biāo)來(lái)看,國(guó)家電網(wǎng)及業(yè)務(wù)有擴(kuò)大的需求,且業(yè)務(wù)信息化管理的需求較為明顯?？上攵?隨著新能源的發(fā)展,國(guó)家電網(wǎng)業(yè)務(wù)整合需求迫在眉睫。國(guó)家電網(wǎng)的業(yè)務(wù)覆蓋省、地市、區(qū)縣、供電所四季供電單位,在管理上對(duì)信息共享和協(xié)同管理的要求極高。此外,隨著電子支付手段的發(fā)展,在業(yè)務(wù)管理上,國(guó)家電網(wǎng)還面臨著電子支付、自助服務(wù)等方面的創(chuàng)新。在信息化時(shí)代,電網(wǎng)企業(yè)需要升級(jí)支付系統(tǒng)和業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng),面臨著傳統(tǒng)業(yè)務(wù)線數(shù)字化業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的緊迫需求。因此,國(guó)家電網(wǎng)需求針對(duì)主營(yíng)業(yè)務(wù)構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)化的管理平臺(tái)。

我國(guó)電能源結(jié)構(gòu)主要以火力發(fā)電為主?；鹆Πl(fā)電過(guò)程不可避免的產(chǎn)生煙塵、二氧化碳、二氧化硫等污染物,造成環(huán)境污染。僅火力發(fā)電排放的二氧化硫就超過(guò)了40%。此外,供電過(guò)程中,從省到地市、縣區(qū)、供電所的電力傳輸過(guò)程中,不可避免的發(fā)生著電力損耗。電網(wǎng)線路中發(fā)生的電力損耗差異較大。這些問(wèn)題都反應(yīng)了電能源及電網(wǎng)管理中節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)的需求。國(guó)家電網(wǎng)的SG186工程貫徹落實(shí)了“節(jié)能減排”政策,通過(guò)信息化、智能化的業(yè)務(wù)管理,提升了國(guó)家電網(wǎng)傳輸?shù)男屎途珳?zhǔn)性,通過(guò)強(qiáng)化系統(tǒng)化監(jiān)測(cè)有效的確保了電力輸送中的安全,極大的降低了供電輸送過(guò)程中的電力損耗[2]。

2 能源節(jié)約與生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息化體系建設(shè)的重要性

近些年,國(guó)內(nèi)的新能源發(fā)展迅猛。以核電、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潔凈煤技術(shù)等為代表的新能源GDP快速增長(zhǎng),加劇了國(guó)內(nèi)電能源行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展。新能源的發(fā)展促使國(guó)家組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變,使得國(guó)家電網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)信息變得更加復(fù)雜。受國(guó)家電網(wǎng)等級(jí)多、組網(wǎng)方式多、接入設(shè)備多、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)多的影響,增加了電能源管理的難度。構(gòu)建信息化體系對(duì)多組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下國(guó)家電網(wǎng)統(tǒng)一配置能源和提高能源利用率有著重要的作用[3]。

面臨著國(guó)家電能源結(jié)構(gòu)與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)多樣化的趨勢(shì),電網(wǎng)企業(yè)迫切需要進(jìn)行電能資源的整合,來(lái)提高不同類型電能源資源入網(wǎng)和利用的效率。新能源、清潔能源并入電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,將對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的技術(shù)與業(yè)務(wù)提出更高的管理需求。新能源、清潔能源的并網(wǎng)要求電網(wǎng)企業(yè)必須提高電網(wǎng)的信息化與智能化水平。在多樣化的能源信息背景下,信息化體系的建設(shè)對(duì)推動(dòng)電網(wǎng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)資源高效整合,以及實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的供電及業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理有著重要的作用。

未來(lái),國(guó)家電網(wǎng)可能需要在組網(wǎng)中并入更多的可再生能源,來(lái)提升電網(wǎng)的節(jié)能減排水平。在管理上,需要解決遠(yuǎn)距離、超高壓、綜合化、低損耗、高效化的電能源傳輸。因此,電網(wǎng)企業(yè)必須充分利用信息化平臺(tái)來(lái)提升國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)化的數(shù)字控制與信息管理,加強(qiáng)在線動(dòng)態(tài)監(jiān)控與控制,來(lái)預(yù)防供電網(wǎng)絡(luò)中存在的缺陷和故障,確保我國(guó)供電網(wǎng)絡(luò)高效、節(jié)能、環(huán)保的運(yùn)行和發(fā)展。電網(wǎng)企業(yè)依靠通信與控制技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)等手段構(gòu)建信息化體系,這對(duì)提升國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化的水平和促進(jìn)電能源節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展有著非常重要的作用。

3 能源節(jié)約與生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息化體系的構(gòu)建

3.1 信息化體系構(gòu)建的要求

電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理主要包括設(shè)施設(shè)備、工序、內(nèi)容等方面的管理。能源節(jié)約與生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求電網(wǎng)企業(yè)在業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中應(yīng)該做好設(shè)備更好和環(huán)境影響因素的識(shí)別與評(píng)價(jià)。對(duì)設(shè)備能耗及環(huán)境影響因素的評(píng)價(jià)需要通過(guò)對(duì)日常檢查及維護(hù)保養(yǎng)記錄的分析來(lái)確定能耗與污染類型,以及能耗量與污染量。這既是電網(wǎng)企業(yè)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)管理的需求,也是信息化管理的基本需求。為此,電網(wǎng)企業(yè)在信息化體系構(gòu)建時(shí)必須滿足以下基本要求:(1)設(shè)施設(shè)備智能化;(2)耗能檢測(cè)信息化;(3)污染統(tǒng)計(jì)信息化;(4)環(huán)境保護(hù)與評(píng)價(jià)信息化;(5)能源配置綜合化。此外,能源節(jié)約與生態(tài)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)在于通過(guò)能耗、污染的識(shí)別與統(tǒng)計(jì)來(lái)調(diào)整管理方案,加強(qiáng)能耗與污染的處理及預(yù)防。這要求信息化體系構(gòu)建中必須具備對(duì)能耗、污染的各部分系統(tǒng)監(jiān)測(cè)及系統(tǒng)化預(yù)測(cè)的功能[4]。

3.2 信息化體系建設(shè)

為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)管理中對(duì)能耗、污染的高度信息化管理與控制,信息化體系框架需要在設(shè)備端引入智能監(jiān)測(cè)設(shè)備,在PC端以設(shè)備監(jiān)測(cè)信息記錄為基礎(chǔ)來(lái)建立設(shè)施設(shè)備能耗及污染臺(tái)賬。融合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為不同的環(huán)境信息資源設(shè)置子系統(tǒng),構(gòu)建電網(wǎng)企業(yè)設(shè)施設(shè)備能耗與污染管理總系統(tǒng)及系統(tǒng)平臺(tái)。通過(guò)總系統(tǒng)和系統(tǒng)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)所有關(guān)于環(huán)境信息資源的高度整合。最后,利用PC端就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各部分環(huán)境信息體系中資源的管理與控制,在共享信息平臺(tái)的基礎(chǔ)上統(tǒng)一配置信息資源,協(xié)調(diào)各部門(mén)處理能耗與污染問(wèn)題,來(lái)提高能源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的綜合效果。以下對(duì)信息化體系建設(shè)的各部分體系內(nèi)容進(jìn)行分析。

3.2.1 環(huán)境信息化目標(biāo)體系

該體系是根據(jù)生態(tài)環(huán)境管理及可持續(xù)發(fā)展的需求,以信息化技術(shù)、智能技術(shù)為基礎(chǔ),制定的生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息化管理目標(biāo)。

根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展需求,環(huán)境信息化目標(biāo)可以制定為近期目標(biāo)和長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)可以根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略劃分為3～5年、5～10年、10～30年的目標(biāo)。無(wú)論是近期目標(biāo),還是長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo),都應(yīng)該僅僅圍繞設(shè)環(huán)境保護(hù)、信息資源共享、業(yè)務(wù)協(xié)同的原則,制定專網(wǎng)與數(shù)據(jù)傳輸通道,構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理平臺(tái)、統(tǒng)一的支撐和運(yùn)行平臺(tái)、統(tǒng)一的安全體系和系統(tǒng)運(yùn)行管理體系。對(duì)于中長(zhǎng)期目標(biāo),還要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境污染預(yù)測(cè)、環(huán)境質(zhì)量改善及風(fēng)險(xiǎn)防范的管理。為此,需要融入智能傳感器設(shè)備、云計(jì)算技術(shù)等,加強(qiáng)對(duì)環(huán)境信息的全面監(jiān)測(cè),以數(shù)字保護(hù)為基礎(chǔ),加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的精細(xì)化管理[5]。

3.2.2 環(huán)境信息化政策體系

該體系應(yīng)包括與能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)信息相關(guān)的所有政策。如投資政策、質(zhì)量檢查監(jiān)督政策、數(shù)據(jù)安全與保密政策、價(jià)格政策等。還應(yīng)該包括與能源節(jié)約、生態(tài)環(huán)境保護(hù)相關(guān)的業(yè)務(wù)管理制度。如環(huán)境信息保密安全條例、環(huán)境信息分級(jí)分類管理制度、環(huán)境信息共享與服務(wù)管理制度、義務(wù)與獎(jiǎng)懲辦法等。通過(guò)制定和完善相關(guān)制度,為電網(wǎng)企業(yè)能源節(jié)約與生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息化業(yè)務(wù)管理的執(zhí)行提供指導(dǎo)依據(jù)[6]。

3.2.3 環(huán)境信息化組織體系

該體系主要服務(wù)于組織管理機(jī)構(gòu)戰(zhàn)略目標(biāo)的組織實(shí)施及相關(guān)工作的組織實(shí)施。如獲取信息的渠道與方式、制定環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的投資、制定可行性政策與管理辦法、制定環(huán)境保護(hù)相關(guān)的數(shù)據(jù)共享制度、制定電網(wǎng)企業(yè)責(zé)任制度與監(jiān)督管理制度、制定詳細(xì)的獎(jiǎng)懲制度等。

3.2.4 環(huán)境信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系

該體系確保電網(wǎng)企業(yè)信息化建設(shè)官鬼的關(guān)鍵。主要包括管理標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)支撐標(biāo)準(zhǔn)、資源管理標(biāo)準(zhǔn)等。通過(guò)制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),來(lái)提升能源節(jié)約與生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息化建設(shè)的規(guī)范性。

3.2.5 信息基礎(chǔ)設(shè)施體系

信息基礎(chǔ)設(shè)施體系是根據(jù)(NII)與(NSII)構(gòu)架的用于信息獲取、處理、分析、存貯、傳輸及共享的全部硬件和軟件設(shè)施。它規(guī)定了信息化體系建設(shè)中基礎(chǔ)設(shè)施的要求。隨著新能源在國(guó)家電網(wǎng)中的并入,多樣化的電能源管理要求電網(wǎng)企業(yè)信息化系統(tǒng)應(yīng)該具有用于信息處理、分析、貢獻(xiàn)服務(wù)的云計(jì)算中心,來(lái)支持跨區(qū)域、大范圍的數(shù)據(jù)共享和工藝配置。

3.2.6 環(huán)境信息獲取體系

該體系主要用于為能源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)管理提供決策依據(jù)。主要內(nèi)容有污染監(jiān)督檢查、污染源自動(dòng)化架空、環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)、生態(tài)質(zhì)量檢測(cè)、衛(wèi)星遙感加測(cè)、輻射監(jiān)測(cè)等多樣化的信息獲取手段[7]。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前,國(guó)家能源發(fā)展過(guò)程中,節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需求日益增長(zhǎng)。國(guó)家電網(wǎng)在進(jìn)行信息化體系建設(shè)時(shí),應(yīng)緊緊圍繞能源節(jié)約與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的總則,圍繞節(jié)能減排的業(yè)務(wù)發(fā)展需求,構(gòu)建信息化體系框架。本文研究的能源節(jié)約與生態(tài)環(huán)境保護(hù)信息化體系框架的內(nèi)容包括環(huán)境信息化目標(biāo)體系、環(huán)境信息化政策體系、環(huán)境信息化組織體系、環(huán)境信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、信息基礎(chǔ)設(shè)施體系、環(huán)境信息獲取體系、環(huán)境信息資源體系、環(huán)境信息評(píng)估監(jiān)督體系幾個(gè)方面的內(nèi)容。利用云計(jì)算技術(shù)、虛擬化技術(shù)等,將這些信息體系集中構(gòu)建在一個(gè)完整的業(yè)務(wù)框架內(nèi),構(gòu)建成一個(gè)綜合化信息共享的系統(tǒng)及平臺(tái)。在同一的系統(tǒng)框架下,國(guó)家能源企業(yè)在進(jìn)行業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理時(shí),就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)電網(wǎng)、各級(jí)部門(mén)之間信息資源的共享和統(tǒng)一協(xié)調(diào)配置、協(xié)同辦公。這種基于系統(tǒng)化的業(yè)務(wù)管理不僅有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)減排的需求,還能減少資源的量非,強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境保護(hù),提升電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的經(jīng)濟(jì)效益。