贺小花

安防行业应加速抢滩智能电网建设市场

贺小花

智能电网作为现代ICT技术、控制技术和物理电网的融合体，以及物联网技术最好的实践应用领域之一，已成为国家战略层面推动的重点产业。当前，智能电网建设带来万亿元需求，安防行业应抓住这次机遇，抢滩这生机勃发的市场。

我国智能电网规划

智能电网（Smart Grid）就是电网的智能化，它将现代先进的传感器测量技术、通信技术、信息技术和控制技术等深度应用于电网，形成先进技术与物理电网高度集中的现代化电网，实现电力行业的大变革。其主要特征是自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行，以实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。总之，智能电网可提高供电的安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗，还可以提高能源效率、减少对环境的影响和伤害。

当前，世界主要发达国家都把智能电网建设纳入国家规划，美国、法国、日本、德国、澳大利亚等发达国家的智能电网建设早已提上议程并付诸行动。我国的智能电网发展将以坚强网架为基础，以通讯信息平台为支撑，以智能调控为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化,力求做到发电智能化、输电智能化、变电智能化、配电智能化、用电智能化、调度智能化。

根据规划，“十二五”期间，我国重点加强智能电网技术创新和试点应用，在系统总结和评价智能电网试点工程的基础上，加快修订完善相关标准，各环节的协调有序快速推进。“十三五”期间，智能电网技术和设备性能进一步提升，力争主要技术指标位居世界前列，智能化水平国际领先。

2009年5月21日，国家电网公司首次向社会公布了“智能电网”发展计划，并初步披露了其建设时间表。历经两年试点建设，中国智能电网进入正式建设阶段。根据国家智能电网“三步走”战略规划，2009年至2010年为规划试点阶段，2011年至2015年为全面建设阶段，2016年至2020年为引领提升阶段，并预计在2020年达到“三华”同步电网形成“五纵六横一环网”主网架，建成坚强智能电网。目前，我国已建成6个智能用电试点小区，在建22个智能用电小区，服务平台覆盖3.5万客户。同时也建成了上海世博园、天津滨海新区中新生态城两个较大型的试点区。智能电网的建成，将为我国大范围的能源管理提供有力支持。

国家电网公司总经理刘振亚表示，未来10年，智能电网预计年均投资约3000亿元。按照国家电网制定的智能电网规划纲要，智能电网的辐射范围相当广阔，包括新材料、电力电子元器件制造、电池制造、新能源发电、钢铁制造、通信设备、智能家电、电动汽车、智能家居等上下游产业，而后续还将衍生出诸如智能城市、智能交通等更多新的产业

智能电网建设创造万亿元需求

我国的智能电网发展侧重将是从输变电、配电至用户侧。结合国网公司现有的规划来看，2009-2012年前，特高压、数字化变电站的建设高峰期；2012-2015年，智能调度将逐渐引入；2009-2013年，用电信息采集和智能电表的需求将有较快增长。

目前，国网与南网公司对于特高压交流与直流的规划已经清晰，并在全国多个地区进行了数字化变电站的试点工作。关于用户侧，为符合我国实情，短期内，国网规划建设用电信息采集系统，注重对用户侧的管理而无用户互动参与的电力市场。

特高压——7000亿元解决长距离输电问题

特高压是我国坚强智能电网的关键组成部分。由于我国资源分布不平衡，用电负荷相对集中于东南沿海地区，长距离低损耗送电是我国电网必须解决的问题，特高压作为骨干电网正解决了这个问题。

“特高压电网”指交流1000千伏、直流正负800千伏及以上电压等级的输电网络。目前中国的长距离输电和世界其他国家一样，主要用500千伏的交流电网，国外并没有1000千伏交流线路在长距离运行。特高压电网能够适应东西2000至3000公里，南北800至2000公里远距离大容量电力输送需求，有利于大煤电基地、大水电基地、大风电基地和大型核电站群的开发和电力外送。

按照国网规划，2020前特高压总投资将达6330亿元。2009年到2012年，特高压投资超过3000亿元，达到总投资的一半，2012年后步入全面建设智能电网阶段，每年投资将超过1000亿元，再加上南网，预计到2020年两网的总投资规模将超过7000亿元。

数字化变电站

数字化变电站是建设统一坚强智能电网的基础。一次设备智能化、二次设备信息化是数字化变电站的本质。通过在变电站的站控层、间隔层以及过程层采用全面的标准IEC61850通信协议，避免了设备重复投入，电磁兼容性能优越。数字化变电站有力的改变了传统变电站的建设投运模式，为智能电网应用提供统一的信息和技术支撑服务，是电网智能化所需大量数据的基本提供单元。

数字化变电站达到全面的数字化与标准化。传统变电站采集一次设备模拟量，采用电缆进行数据传输，来达到监控和操作一次设备的目的，此外，其在站控层虽已实现数字化，但协议复杂多变，各厂家设备无法兼容。数字化变电站则是对一次设备的数据进行就地数字化，即过程层数字化，且在变电站内采用了标准通信协议IEC61850进行数据传输。

数字化变电站的进一步扩展应用是智能变电站。国电南瑞提出在数字化变电站技术基础上，通过对软件应用层面的设计改造，可以使得设备和系统具有自描述、自适应、自诊断、自愈、智能告警等功能，进一步为智能电网的基础建设做好准备。智能化应用是数字化变电站的最终目标。

智能变电站的建设带来无限商机。由于新建变电站将使用智能化一次设备，电子式互感器将替代电磁式互感器，智能开关将替代传统开关。这一变化将对互感器与开关行业进行洗牌，而率先具备电子式互感器与智能开关生产能力的企业将占领相关一次设备市场。

智能调度——电网运行总指挥：预计年需求5亿元

我国采用分区、分级调度制度。电力系统调度用以控制整个电力系统的运行方式，目前我国已建立了较完备的五级调度体系，国调、网调、省调、地调和县调，其中真正起作用的核心调度是网调、省调与地调。目前每年调度自动化市场的需求大约在4.5亿元，预计到2013年，智能调度将替代传统调度自动化，其市场需求可达每年5亿元。

智能调度更重视信息的反馈和基于信息的自动化处理。当前电网调度强调自动化和工业计算机控制，是基于电网运行情况与用电情况的自动调整供电方式。智能调度则采用IEC61970国际标准接口，系统信息的反馈能力和自动化处理能力提升，机组具有较高的“自适应”水平，对现有调度控制中心功能的重大扩展，增强了电网在遇到事故时快速自动排除故障，保障供电的能力。

用户用电信息采集系统800亿元初步建成“智能用户侧”

我国智能用户侧以用电信息采集与管理为主。用户用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查（防窃电）、负荷预测和节约用电成本等目的。建立全面的用户用电信息采集系统需要建设系统主站、传输信道、采集设备以及电子式电能表（即智能电表）。

据悉，国网公司将全面建设用电信息采集系统，系统和数据采集终端的采购资金约230亿元。未来4到5年中，国网共需27套网省级系统软件，单价约500万元，共计约1.35亿元，各类数据采集终端设备共需约2000万台。预计未来5年内采集系统与采集设备需求的年复合增长率可达40%。

根据国网计划，未来4-5年还将更换各类智能电表约1.2亿台，耗资近400亿元采购智能电表，其中载波表约占270亿元。智能电表是指具有远程自动抄表功能的电能表，可分为配电线载波表与RS-485接口电能表两大类，目前大多数智能电表都支持双向计费。

安防产品在智能电网建设中的应用

当前，视频监控虽然已经应用在变电站、输电线路、调度中心等场所，为电网系统的设备安保、运行保障、防火防灾等多方面提供支持，但是目前的系统规模、设备数量、覆盖程度及应用水平方面都尚有很大的欠缺，简单来讲，目前只是能够做到“看得见”。

高清监控介入智能电网

智能电网要求我们不仅“看得见”，还必须做到“看清”、“看得全”、“看得细”、“看得明白”，这势必需求成倍增加摄像机的数量。传统的模拟摄像机在工程施工以及维护上的工作量也会成倍的增加。然而，网络摄像机（电口、光口）以及网络高清摄像机的应用将成为智能电网视频监控系统应用的主流设备。因为网络摄像机，特别是光口网络摄像机的抗干扰性远远优于模拟摄像机。

系统互连成为迫切需要

监控系统，最终是要为安全生产服务的。因此，足够智能的监控系统，还必须有良好的系统互连性功能，为系统的二次开发提供开放式借口，确保监控系统更加广泛的功能扩展及提供更佳的定制化服务。电力综合监控系统提供标准的COM和API接口，可以实现与综合自动化系统、调度自动化系统、SCADA系统、门禁系统、消防系统、照明系统等系统的互联。

系统可靠性成为重点

电力行业是个非常特殊的行业，因其是各行各业发展的基础，关系到国计民生，所以其可靠性是放在第一位的。监控系统要摆脱“被边缘化”的困境，除了功能的提升外，系统的可靠性必须得到较大的提升。这样，安防企业可以凭借强劲的研发实力与完善的售后服务体系，赢得客户的进一步认可。那些购买几个摄像头和视频服务器就可以完成变电站视频监控的情形将一去不复返，取而代之的将是现代高清的，智能化的视频监控体系。

据笔者了解，目前很多公司都针对智能电网建设需求，研发了智能图像监控系统。以南京南自信息技术有限公司为例，该公司自主研发了OBSERVER智能图像监控系统。OBSERVER系统弥补了传统监控系统的众多不足，能够进行大电网系统的分级组网，可以根据用户的需求选用多种系统组合方案。系统将自动报警控制系统、环境控制系统、信息管理调度系统、数字硬盘录像系统等功能融为一体，实现视频信息与数据信息结合管理，并可利用各种宽带网（E1、ADSL、ISDN、LAN、WAN等）进行远程在线监控，功能齐全，管理灵活，具有清晰度高（分辨率352×288～720×576；帧率1～25帧/秒）、兼容性强（可与综合控制系统、消防报警系统、电力调度系统、无线音视频传输系统、红外热成像系统等进行连接）、扩展性强（支持的变电站数量大于200个、同一电厂支持的监控点数量大于512个）等优点。由于OBSERVER系统技术先进、性能稳定、质量可靠、操作方便，当前已成功应用于全国各大电网公司的千余个变电站、电力大楼、各种等级的电厂、水电站等场所。总而言之，因为抢占了先机，该公司在国家智能电网建设中得到了益处。

结束语

智能电网建设早已纳入我国国家规划，当前，智能电网建设也正在全国各地如火如荼开展。面对未来十年，智能电网建设的高峰期，安防行业应敏锐观察，找准市场需求点，各安防公司也应根据自己的研发实力，看准需求，抢滩扎营。