智能電網專家馮慶東博士為您詮釋中國智能電網標準建設
記者：您作為我國《十二五規劃》和《智能電網中長期規劃》評審專家，能否給我們談一談我國智能電網規劃的思路是什么的？
馮慶東：首先有必要闡述一下“十二五”規劃和智能電網規劃的關系，從宏觀上講，智能電網的規劃是我國”十二五”規劃的重要組成部分，“十二五”也為智能電網規劃提供了一個重要的契機。因為我國在“十二五”期間面臨的主要問題之一是如何把“經濟發展、資源消耗和環境保護”有機地結合起來，發展智能電網是解決此問題的關鍵環節。這方面，丹麥堪稱典范，已經在歐洲實現了能源獨立。
具體而言，我國的智能電網規劃的總體思路是：以物理電網為基礎，以信息通信為支撐平臺，以智能控制為手段，以統一規劃、統一標準、統一設計為原則，各級電網、各環節協調發展，實現電網的數字化、信息化、自動化、互動化和智能化。把電網建設成為可靠性高、效率高、清潔環保、友好互動的現代化電網。所以，在智能電網建設過程中首先應堅持“搞好規劃、遵循標準、搞好頂層設計”。具體來說：搞好規劃的目的是為了避免重復建設；遵循標準的目的是為了保證實現互操作；搞好頂層設計的目的是為了實現整體協調。
記者：近日，美國能源部發布了該機構成立以來的首份《四年技術評估報告》，該報告認為應根據實際情況調整美國的智能電網規劃，提出未來研發資金不再“眉毛胡子一把抓”，確定電動汽車和電網現代化改造將優先得到資助。您能否就此事談談您的看法？
馮慶東：世界各國由于國情不同，建設智能電網的驅動力也各不相同，所以我國智能電網建設應因地制宜地把握推進的速度。
美國新的經濟刺激法案計劃投入近千億美元的資金來支持能源和信息技術的發展，其目的是：既要創造出新的就業機會，又要為長期的經濟增長奠定基礎。但最近美國許多經濟學家對此持懷疑態度。他們認為能源技術能否復制信息技術的成功，使綠色經濟成為新的經濟增長點，仍是一個值得懷疑的問題。因為，已經或者將要得到大筆投入的很多能源技術在美國已經出現了相當長的時間了，如果不是得到了大量補貼的話，它們就從未達到過商業上的可行性。補貼意味著什么？它意味著并不利于經濟發展，也經不起市場的長期考驗。事實上，將迅速創造就業機會和通過信息技術、能源技術的開發來拉動經濟增長這兩個目標刻意混合起來，正是讓美國許多經濟學家難以釋懷之處。
麻省理工學院的阿西莫格魯教授同樣也對美國新的經濟刺激法案中的補貼持懷疑態度。他表示相信，可再生能源、混合動力汽車、智能電網等將成為今后十年引領經濟增長的少數幾個領域，但是從長遠來看大部分這樣的增長都將是由市場環境建立的，而不是通過補貼建立的。
這個實例啟示我們，對“可再生能源、電動汽車及智能電網”這些新事物的實現和應用，在技術成熟度、標準成熟度不滿足要求的情況下，不能“眉毛胡子一把抓”，盲目樂觀，過度宣傳或過早宣傳其優勢的一面，而忽視其可能遇到的長期挑戰。因為人們從心理上總是希望能夠面對一個“看得見，摸得著，所見即所得”的新事物。
記者：今年11月份，美國IEEE標準協會項目策略總監William Ash在接受訪問時提到“未來，中國將主導更多智能電網標準建設”，您認為我國在智能電網標準建設中的角色定位是什么？
馮慶東：我們已經注意到美國國家標準技術研究院（NIST）的活動。該研究院通過與美國電力、電子領域的標準團體IEEE合作，確定關鍵技術，已經制定了不少美國標準，目前IEEE推出了IEEE P1547.8標準，這也是IEEE1547系列標準的拓展。在電力系統的互連分配資源中，它能夠在拓展實施戰略中提供更加靈活的設計。IEEE標準只要在國際投票中贏得贊成，就可以升格為IEC（國際電工委員會）標準，這將對其他國家產生很大影響。這就是美國在標準方面的戰略。
但是，未來中國將主導更多智能電網標準建設，中國在智能電網標準建設中將扮演重要的角色。2011年11月IEC新成立了PC （Project Committee）118專業委員會，負責智能電網接口（Smart grid user interface），秘書處設在中國。作為極其重要的TC，日本等21個國家已經表明參加。雖然是指為制定一項標準而成立的短期專業委員會，但中國已經表明，將來要使其升級為TC，更加廣泛、長期地從事標準化活動。PC 118主要是圍繞需求響應所需的接口技術，規定智能家居、智能樓宇、分布式電源、電池儲能、電動汽車等主要要素的事項，管理試驗方法等等。
記者：技術標準的競爭是智能電網競爭的重要內容，目前，我國在智能電網技術標準領域取得了那些成果？
馮慶東：國家電網公司制定并發布了《智能電網技術標準體系規劃》，系統地提出了8個專業分支、26個技術領域、92個標準系列，推薦了22項核心標準。已編制或采用智能電網技術標準（含國標和行標）達到285項，發布了137項智能電網企業標準，智能電網技術標準體系趨于完善，有力地保障了試點工程建設。積極參與行業標準、國家標準、國際標準的制定工作，提交了13項智能電網國際標準提案，作為主要起草單位，參與編制了4項國家標準、22項行業標準，在國內外產生了深刻影響。
近日，經國際電工委員會工業過程測量、控制與自動化技術委員會IEC/TC65的26個P成員國投票，由中國研究制定的工業無線網絡WIA-PA技術標準提案，最終以100%的通過率，成為正式IEC國際標準：IEC62601Ed.1:Industrial Communication Networks-Fieldbus Specifications-WIA-PA Communication Network and Communication Profile（工業通信網絡現場總線規范WIA-PA通信網絡與通信規范）。我國擁有自主知識產權的WIA-PA技術成為國際標準，具有重要的意義，標志著在工業無線領域，中國已經成為技術領先的國家之一。WIA-PA技術的應用，將有助于降低企業相關產品生產和使用的風險，保障產業安全，擴大我國相關領域自動化產品所占據的市場份額，為工業化和信息化的融合提供高端解決方案，促進我國工業節能減排目標的實現。
這個例子說明，只要我國在智能電網技術標準領域重視開發原創技術，通過驗證試驗確認其可行性，然后申請專利，準備充分之后提出標準化建議。有所為有所不為，一步一個腳印地踏實進取，重視接口類、互操作類、系統集成類（包括信息安全）類的技術標準制定，重視提高標準的生命周期和執行力度，我國是可以在智能電網技術標準領域競爭中占據重要地位的。
記者：智能變電站作為智能電網的重要節點，是清潔能源并網的重要樞紐，請問我國智能變電站在清潔能源的并網方面進展如何？
馮慶東：可再生能源并網必須以保證電網的安全穩定為前提。智能電網有助于解決采用可再生能源帶來的問題，但智能電網建設速度受技術成熟度、標準成熟度的約束，可再生能源增加后，使電網運行的協調控制會變得越來越困難，這個矛盾在電網調度層面反應的更加突出。要想從根本上解決大規模接納可再生能源并網問題，必須立足于實現包括發電、電網和負荷在內的整個電力系統的整體優化與協調，必須采取包括技術、管理和政策在內的綜合解決策略。現在可喜的是：從技術層面，對不具備低電壓穿越能力的風機已經開始改造，對負荷控制和儲能也開始試驗和驗證。從管理層面，已經提出風電的有序并網和電動汽車的有序充電。
智能變電站作為智能電網的重要節點，是清潔能源并網的重要樞紐，我國在智能變電站方面開展了高壓設備智能化集成設計、智能化分析決策及應用、全景數據處理平臺等關鍵技術攻關，在國際上首次提出智能變電站系列技術標準，研制了智能變壓器、智能開關設備、電子式互感器、全數字化保護監控等設備，開發了一體化監控系統和輔助功能管控系統，在智能變電站建設和運行上取得突破，提高了電網安全運行水平，降低了全壽命周期建設運營成本。截止2011年8月，已建成110千伏至750千伏智能變電站18座、在建56座。
但是必須看到，在信息采集方面還缺少精準、可靠的傳感器；在信息傳輸方面可靠性和實時性還有待提高；在信息處理方面對頂層支撐功能還不強。
記者：您能否暢想下，10年后，智能電網對人們生活的改變？
馮慶東：智能電網的主要目標之一是在用戶側安裝智能電表，建立信息通信網絡，建立AMI體系，使調度中心與工廠、家庭、樓宇等末端用戶之間建立起能夠交換電力供求信息的機制。這種機制的最大好處在通過電網與用戶互動及自動需求響應等手段縮小峰谷差。
智能電網的發展促使家用電器技術必須做出相應的發展，未來家用電器必須具備與上位控制系統和互聯網相連接的功能。用戶能通過上位控制系統或互聯網進行遠程實時監控，了解和控制家中各種電器的運行狀態，并根據需要在網上為電器選擇運行模式和程序。
通過AMI可以實現精準的需求側管理，通過住宅能量管理系統（HEMS）、樓宇能量管理系統（BEMS）、工廠能量管理系統（FEMS）提高能源利用效率，將有助于落實國家節能減碳政策目標。AMI 還可提供負荷控制功能，快速量測、診斷電能質量，并可通過實時電價機制，縮小峰谷差，同時使電網更容易了解用戶的用電需求，為用戶提供更多的服務。用戶可以通過戶內顯示器使用能信息透明化，掌握更多的電網信息、天氣信息，進行能源管理，并加強用戶與電力系統之間的靈活互動。
英國移動通信公司正在開發推廣智能分布式能量控制系統，期望利用智能移動電話遠程操控家用燃氣熱電聯產機組或其他家用電器。用戶可以在回家前啟動家用燃氣熱電聯產機組，并根據市場價格決定是否發電。目前，利用智能移動電話作為HEMS的遠程操作界面，幾乎已經成為全球HEMS系統的標準配置。德國美諾公司已在魯爾地區為數以百計的家庭提供可以遠程監控、并根據不同時段電價設定開啟時間的智能洗衣機。此外，美諾公司還開發了一種調節器，安裝這種調節器后，老式家用電器也能達到一定程度的智能化。10年后，智能電網將對人們的生活帶來很大的改變。但是，智能電網是一個不斷發展的概念，是一個十分復雜的系統工程，是政府、消費者、相關企業、高等院校和科研單位共同努力才能實現的美好愿景。她很大程度上取決于技術、管理、政策的綜合協調程度，在需求側更取決于消費者的參與度、滿意度和認可度。
信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司 信息來源：國家電網公司智能電網專欄
馮慶東：首先有必要闡述一下“十二五”規劃和智能電網規劃的關系，從宏觀上講，智能電網的規劃是我國”十二五”規劃的重要組成部分，“十二五”也為智能電網規劃提供了一個重要的契機。因為我國在“十二五”期間面臨的主要問題之一是如何把“經濟發展、資源消耗和環境保護”有機地結合起來，發展智能電網是解決此問題的關鍵環節。這方面，丹麥堪稱典范，已經在歐洲實現了能源獨立。
具體而言，我國的智能電網規劃的總體思路是：以物理電網為基礎，以信息通信為支撐平臺，以智能控制為手段，以統一規劃、統一標準、統一設計為原則，各級電網、各環節協調發展，實現電網的數字化、信息化、自動化、互動化和智能化。把電網建設成為可靠性高、效率高、清潔環保、友好互動的現代化電網。所以，在智能電網建設過程中首先應堅持“搞好規劃、遵循標準、搞好頂層設計”。具體來說：搞好規劃的目的是為了避免重復建設；遵循標準的目的是為了保證實現互操作；搞好頂層設計的目的是為了實現整體協調。
記者：近日，美國能源部發布了該機構成立以來的首份《四年技術評估報告》，該報告認為應根據實際情況調整美國的智能電網規劃，提出未來研發資金不再“眉毛胡子一把抓”，確定電動汽車和電網現代化改造將優先得到資助。您能否就此事談談您的看法？
馮慶東：世界各國由于國情不同，建設智能電網的驅動力也各不相同，所以我國智能電網建設應因地制宜地把握推進的速度。
美國新的經濟刺激法案計劃投入近千億美元的資金來支持能源和信息技術的發展，其目的是：既要創造出新的就業機會，又要為長期的經濟增長奠定基礎。但最近美國許多經濟學家對此持懷疑態度。他們認為能源技術能否復制信息技術的成功，使綠色經濟成為新的經濟增長點，仍是一個值得懷疑的問題。因為，已經或者將要得到大筆投入的很多能源技術在美國已經出現了相當長的時間了，如果不是得到了大量補貼的話，它們就從未達到過商業上的可行性。補貼意味著什么？它意味著并不利于經濟發展，也經不起市場的長期考驗。事實上，將迅速創造就業機會和通過信息技術、能源技術的開發來拉動經濟增長這兩個目標刻意混合起來，正是讓美國許多經濟學家難以釋懷之處。
麻省理工學院的阿西莫格魯教授同樣也對美國新的經濟刺激法案中的補貼持懷疑態度。他表示相信，可再生能源、混合動力汽車、智能電網等將成為今后十年引領經濟增長的少數幾個領域，但是從長遠來看大部分這樣的增長都將是由市場環境建立的，而不是通過補貼建立的。
這個實例啟示我們，對“可再生能源、電動汽車及智能電網”這些新事物的實現和應用，在技術成熟度、標準成熟度不滿足要求的情況下，不能“眉毛胡子一把抓”，盲目樂觀，過度宣傳或過早宣傳其優勢的一面，而忽視其可能遇到的長期挑戰。因為人們從心理上總是希望能夠面對一個“看得見，摸得著，所見即所得”的新事物。
記者：今年11月份，美國IEEE標準協會項目策略總監William Ash在接受訪問時提到“未來，中國將主導更多智能電網標準建設”，您認為我國在智能電網標準建設中的角色定位是什么？
馮慶東：我們已經注意到美國國家標準技術研究院（NIST）的活動。該研究院通過與美國電力、電子領域的標準團體IEEE合作，確定關鍵技術，已經制定了不少美國標準，目前IEEE推出了IEEE P1547.8標準，這也是IEEE1547系列標準的拓展。在電力系統的互連分配資源中，它能夠在拓展實施戰略中提供更加靈活的設計。IEEE標準只要在國際投票中贏得贊成，就可以升格為IEC（國際電工委員會）標準，這將對其他國家產生很大影響。這就是美國在標準方面的戰略。
但是，未來中國將主導更多智能電網標準建設，中國在智能電網標準建設中將扮演重要的角色。2011年11月IEC新成立了PC （Project Committee）118專業委員會，負責智能電網接口（Smart grid user interface），秘書處設在中國。作為極其重要的TC，日本等21個國家已經表明參加。雖然是指為制定一項標準而成立的短期專業委員會，但中國已經表明，將來要使其升級為TC，更加廣泛、長期地從事標準化活動。PC 118主要是圍繞需求響應所需的接口技術，規定智能家居、智能樓宇、分布式電源、電池儲能、電動汽車等主要要素的事項，管理試驗方法等等。
記者：技術標準的競爭是智能電網競爭的重要內容，目前，我國在智能電網技術標準領域取得了那些成果？
馮慶東：國家電網公司制定并發布了《智能電網技術標準體系規劃》，系統地提出了8個專業分支、26個技術領域、92個標準系列，推薦了22項核心標準。已編制或采用智能電網技術標準（含國標和行標）達到285項，發布了137項智能電網企業標準，智能電網技術標準體系趨于完善，有力地保障了試點工程建設。積極參與行業標準、國家標準、國際標準的制定工作，提交了13項智能電網國際標準提案，作為主要起草單位，參與編制了4項國家標準、22項行業標準，在國內外產生了深刻影響。
近日，經國際電工委員會工業過程測量、控制與自動化技術委員會IEC/TC65的26個P成員國投票，由中國研究制定的工業無線網絡WIA-PA技術標準提案，最終以100%的通過率，成為正式IEC國際標準：IEC62601Ed.1:Industrial Communication Networks-Fieldbus Specifications-WIA-PA Communication Network and Communication Profile（工業通信網絡現場總線規范WIA-PA通信網絡與通信規范）。我國擁有自主知識產權的WIA-PA技術成為國際標準，具有重要的意義，標志著在工業無線領域，中國已經成為技術領先的國家之一。WIA-PA技術的應用，將有助于降低企業相關產品生產和使用的風險，保障產業安全，擴大我國相關領域自動化產品所占據的市場份額，為工業化和信息化的融合提供高端解決方案，促進我國工業節能減排目標的實現。
這個例子說明，只要我國在智能電網技術標準領域重視開發原創技術，通過驗證試驗確認其可行性，然后申請專利，準備充分之后提出標準化建議。有所為有所不為，一步一個腳印地踏實進取，重視接口類、互操作類、系統集成類（包括信息安全）類的技術標準制定，重視提高標準的生命周期和執行力度，我國是可以在智能電網技術標準領域競爭中占據重要地位的。
記者：智能變電站作為智能電網的重要節點，是清潔能源并網的重要樞紐，請問我國智能變電站在清潔能源的并網方面進展如何？
馮慶東：可再生能源并網必須以保證電網的安全穩定為前提。智能電網有助于解決采用可再生能源帶來的問題，但智能電網建設速度受技術成熟度、標準成熟度的約束，可再生能源增加后，使電網運行的協調控制會變得越來越困難，這個矛盾在電網調度層面反應的更加突出。要想從根本上解決大規模接納可再生能源并網問題，必須立足于實現包括發電、電網和負荷在內的整個電力系統的整體優化與協調，必須采取包括技術、管理和政策在內的綜合解決策略。現在可喜的是：從技術層面，對不具備低電壓穿越能力的風機已經開始改造，對負荷控制和儲能也開始試驗和驗證。從管理層面，已經提出風電的有序并網和電動汽車的有序充電。
智能變電站作為智能電網的重要節點，是清潔能源并網的重要樞紐，我國在智能變電站方面開展了高壓設備智能化集成設計、智能化分析決策及應用、全景數據處理平臺等關鍵技術攻關，在國際上首次提出智能變電站系列技術標準，研制了智能變壓器、智能開關設備、電子式互感器、全數字化保護監控等設備，開發了一體化監控系統和輔助功能管控系統，在智能變電站建設和運行上取得突破，提高了電網安全運行水平，降低了全壽命周期建設運營成本。截止2011年8月，已建成110千伏至750千伏智能變電站18座、在建56座。
但是必須看到，在信息采集方面還缺少精準、可靠的傳感器；在信息傳輸方面可靠性和實時性還有待提高；在信息處理方面對頂層支撐功能還不強。
記者：您能否暢想下，10年后，智能電網對人們生活的改變？
馮慶東：智能電網的主要目標之一是在用戶側安裝智能電表，建立信息通信網絡，建立AMI體系，使調度中心與工廠、家庭、樓宇等末端用戶之間建立起能夠交換電力供求信息的機制。這種機制的最大好處在通過電網與用戶互動及自動需求響應等手段縮小峰谷差。
智能電網的發展促使家用電器技術必須做出相應的發展，未來家用電器必須具備與上位控制系統和互聯網相連接的功能。用戶能通過上位控制系統或互聯網進行遠程實時監控，了解和控制家中各種電器的運行狀態，并根據需要在網上為電器選擇運行模式和程序。
通過AMI可以實現精準的需求側管理，通過住宅能量管理系統（HEMS）、樓宇能量管理系統（BEMS）、工廠能量管理系統（FEMS）提高能源利用效率，將有助于落實國家節能減碳政策目標。AMI 還可提供負荷控制功能，快速量測、診斷電能質量，并可通過實時電價機制，縮小峰谷差，同時使電網更容易了解用戶的用電需求，為用戶提供更多的服務。用戶可以通過戶內顯示器使用能信息透明化，掌握更多的電網信息、天氣信息，進行能源管理，并加強用戶與電力系統之間的靈活互動。
英國移動通信公司正在開發推廣智能分布式能量控制系統，期望利用智能移動電話遠程操控家用燃氣熱電聯產機組或其他家用電器。用戶可以在回家前啟動家用燃氣熱電聯產機組，并根據市場價格決定是否發電。目前，利用智能移動電話作為HEMS的遠程操作界面，幾乎已經成為全球HEMS系統的標準配置。德國美諾公司已在魯爾地區為數以百計的家庭提供可以遠程監控、并根據不同時段電價設定開啟時間的智能洗衣機。此外，美諾公司還開發了一種調節器，安裝這種調節器后，老式家用電器也能達到一定程度的智能化。10年后，智能電網將對人們的生活帶來很大的改變。但是，智能電網是一個不斷發展的概念，是一個十分復雜的系統工程，是政府、消費者、相關企業、高等院校和科研單位共同努力才能實現的美好愿景。她很大程度上取決于技術、管理、政策的綜合協調程度，在需求側更取決于消費者的參與度、滿意度和認可度。
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