智能电网发展迅速，机遇与风险并存（一）

电力作为国家重要的能源供给设施，安全防范自是重中之重。而作为保障电力工业安全运行的得力助手，安防产品一直在电力领域充当着守护神。从传统安防产品应用的角度来看，电力行业的安防应用主要集中在无人值守变电站、输电线路、安全生产等方面，其中无人值守变电站是应用重点。而随着国家发改委对电力应急管理的重视，以及各类视频技术的普及，传统的安防应用正在悄然发生新的变化。智能电网发展在加快脚步。

　　什么是智能电网？在中国发展现况如何？

　　通过信息化手段，使能源资源开发、转换（发电）、输电、配电、供电、售电及用电的电网系统的各个环节，进行智能交流，实现精确供电、互补供电、提高能源利用率、供电安全，节省用电成本的目标。这样的电力网络，称为智能电网。

　　我国的智能电网研究起步相对较晚，从大电网和中低压电网2个角度同时切入，已经完全成熟并产业化的成果相对较少。但在很多方面的研究成果已经为发展智能电网奠定了一定的基础。

　　2009年国家电网投资达3500亿元，重点仍然在于特、超高压电网以及跨区送电工程。2009年起，国家电网，3～5年，投入五六百亿元，60-80%投往远程控制、交互智能等。

　　我国电网的建设现状中有两个突出矛盾：

　　a.伴随着我国社会经济的快速发展，电力消费增长十分迅速，满足电力需求的任务繁重。

　　b.我国能源资源分布和经济发展的极不平衡，同时现有电网网架结构不够坚强，制约经济发展的影响很大。

　　考虑我国电网建设的现状，在建设中国特色的电网生产中，应该参考欧美国家的经验，制定出切实可行的路线和方案建设坚强的智能电网。

　　高清发展助电力行业一臂之力

　　模拟摄像机由于技术的限制，对细节的把握不够，往往会出现看到有人偷东西但看不清人脸的情况，同时调度中心为实时掌握变电站的现场运行情况，就引入了第五遥-遥视，“遥视”要求值班人员在远方的调度中心通过视频监控系统看清楚仪表、开关闭合状态及变电站设备外观是否存在异常，传统的模拟摄像机提供的标清图像根本无法满足以上要求。因此，高清监控技术的引入将成为电力行业监控系统发展的趋势。

　　高清为电力行业客户带来的价值：

　　● 图像细节表现的更加淋漓尽致

　　高清在细节表现上较标清具有明显的优势，从分辨率来看，720p的分辨率是CIF分辨率的9倍、1080i/1080p的分辨率是CIF分辨率的20倍，在同样的显示环境下，高清会清晰得多。

　　● 图像色彩还原更加逼真

　　在视频监控领域，模拟监控摄像机通常采用复合视频流进行传输，虽然与其它模拟传输方式相比，复合视频流传输的距离更远，但由于复合视频信号中的亮度信号和色度信号是混合传输的，所以二者的相互干扰将不可避免。亮色干扰会导致画面产生大量杂色与噪点，使得画面模糊不清，尤其在拍摄有大面积相同的碎小图案时，如树叶、砖墙、屋瓦等，这种现象则更为明显。

　　由于数字高清监控采用了亮色分离的技术，将亮度信号和色度信号分开进行编码，可有效杜绝亮色相互干扰的情况，使图像还原更加逼真。在电力行业中应用高清，可对一些指示彩灯的颜色显示得更加准确。

　　● 可获得更加宽广的视角

　　高清摄像机采用16：9的宽视角视频采集规格，与模拟摄像机相比，在相同焦距的情况下，视角更加开阔。

　　电力行业高清监控的对象主要包括：变电站区域内环境的远程监视、监听;变压器、断路器等重要设备的运行状态;变电站内CT、PT、电缆接头和绝缘子等高压设备的外观状态;隔离开关和接地刀闸的分合状态;变电站主控室、高压室、电容器室、独立通信室等主要室内环境温湿度报警、温度计图像的情况;其他充油设备、易燃设备的外观状态;母线区、电缆层的情况等。

　　综合以上三点，采用网络化技术传输的数字高清监控在电力行业应用中具有明显的优势，在不久的将来一定会取代标清监控，占据主导地位。

　　物联网为电力行业发展开辟应用新前景

　　我国的研究人员对物联网信息服务的研究［4-6］较发达国家稍晚，在跟踪发达国家研究的同时已经逐渐有了自己的创新。参与这方面研究的有中国物品编码中心、中国标准协会、AIMChina、复旦大学Auto.ID中国实验室、北京航空航天大学等科研机构及一些企业，并取得了一些初步的成果。同时，有国内从事 RFID研发的知名企业在2005年两会期间提交了《适应社会经济发展需求，建立中国物流互联网工程》的提案，提出了开展中国物联网研究和规划的建议，目前有关部委领导已就此提案进行了考察和论证。一些刊物和网站成为物联网信息服务的讨论阵地。

　　2010年1月7日，在“信息通信技术支撑智能电网研讨会”上，国网信息通信有限公司总经理刘建明在会上作了题为“物联网技术在智能电网中的应用”的报告，足见信通公司就物联网技术在智能电网中的应用做了充分的准备。

　　智能电网WSN感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、各种传感器、传感器网络（指由大量各类传感器节点组成的自治网络，具有自组织、自愈合的特点），WSN感知层的主要作用是感知和识别物体，采集并捕获信息。

　　智能电网光网络层包括光缆、光端机组成的光网络，物联网管理中心、信息中心等利用网络的能力对海量信息进行智能处理的部分。也就是说光网络层不但要具备网络的能力，还要提升信息处理的能力。同时，对海量的物联网提供的数据和信息进行分析处理，提升对智能电网的洞察力，实现电网真正的智能化。

　　智能电网应用层是将物联网技术与智能电网的需求相结合，实现电网智能化应用的解决方案。智能电网通过应用层最终实现信息技术与智能电网的深度融合，对智能电网的发展具有广泛的影响。应用层的关键在于在信息化的过程中，能满足电网系统的各个环节，进行智能交流，实现精确供电、互补供电、提高能源利用率、供电安全，节省用电成本的目标的各信息元的需求分析以及信息的内部共享。