智能電網(wǎng)發(fā)展迅速，機遇與風險并存

　　電力作為國家重要的能源供給設施，安全防范自是重中之重。而作為保障電力工業(yè)安全運行的得力助手，安防產(chǎn)品一直在電力領域充當著守護神。從傳統(tǒng)安防產(chǎn)品應用的角度來看，電力行業(yè)的安防應用主要集中在無人值守變電站、輸電線路、安全生產(chǎn)等方面，其中無人值守變電站是應用重點。而隨著國家發(fā)改委對電力應急管理的重視，以及各類視頻技術的普及，傳統(tǒng)的安防應用正在悄然發(fā)生新的變化。智能電網(wǎng)發(fā)展在加快腳步。

　　什么是智能電網(wǎng)？在中國發(fā)展現(xiàn)況如何？

　　通過信息化手段，使能源資源開發(fā)、轉(zhuǎn)換（發(fā)電）、輸電、配電、供電、售電及用電的電網(wǎng)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，進行智能交流，實現(xiàn)精確供電、互補供電、提高能源利用率、供電安全，節(jié)省用電成本的目標。這樣的電力網(wǎng)絡，稱為智能電網(wǎng)。

　　我國的智能電網(wǎng)研究起步相對較晚，從大電網(wǎng)和中低壓電網(wǎng)2個角度同時切入，已經(jīng)完全成熟并產(chǎn)業(yè)化的成果相對較少。但在很多方面的研究成果已經(jīng)為發(fā)展智能電網(wǎng)奠定了一定的基礎。

　　2009年國家電網(wǎng)投資達3500億元，重點仍然在于特、超高壓電網(wǎng)以及跨區(qū)送電工程。2009年起，國家電網(wǎng)，3～5年，投入五六百億元，60-80%投往遠程控制、交互智能等。

　　我國電網(wǎng)的建設現(xiàn)狀中有兩個突出矛盾：

　　a.伴隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力消費增長十分迅速，滿足電力需求的任務繁重。

　　b.我國能源資源分布和經(jīng)濟發(fā)展的極不平衡，同時現(xiàn)有電網(wǎng)網(wǎng)架結構不夠堅強，制約經(jīng)濟發(fā)展的影響很大。

　　考慮我國電網(wǎng)建設的現(xiàn)狀，在建設中國特色的電網(wǎng)生產(chǎn)中，應該參考歐美國家的經(jīng)驗，制定出切實可行的路線和方案建設堅強的智能電網(wǎng)。

　　高清發(fā)展助電力行業(yè)一臂之力

　　模擬攝像機由于技術的限制，對細節(jié)的把握不夠，往往會出現(xiàn)看到有人偷東西但看不清人臉的情況，同時調(diào)度中心為實時掌握變電站的現(xiàn)場運行情況，就引入了第五遙-遙視，“遙視”要求值班人員在遠方的調(diào)度中心通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)看清楚儀表、開關閉合狀態(tài)及變電站設備外觀是否存在異常，傳統(tǒng)的模擬攝像機提供的標清圖像根本無法滿足以上要求。因此，高清監(jiān)控技術的引入將成為電力行業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。

　　高清為電力行業(yè)客戶帶來的價值：

　　● 圖像細節(jié)表現(xiàn)的更加淋漓盡致

　　高清在細節(jié)表現(xiàn)上較標清具有明顯的優(yōu)勢，從分辨率來看，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，在同樣的顯示環(huán)境下，高清會清晰得多。

　　● 圖像色彩還原更加逼真

　　在視頻監(jiān)控領域，模擬監(jiān)控攝像機通常采用復合視頻流進行傳輸，雖然與其它模擬傳輸方式相比，復合視頻流傳輸?shù)木嚯x更遠，但由于復合視頻信號中的亮度信號和色度信號是混合傳輸?shù)?，所以二者的相互干擾將不可避免。亮色干擾會導致畫面產(chǎn)生大量雜色與噪點，使得畫面模糊不清，尤其在拍攝有大面積相同的碎小圖案時，如樹葉、磚墻、屋瓦等，這種現(xiàn)象則更為明顯。

　　由于數(shù)字高清監(jiān)控采用了亮色分離的技術，將亮度信號和色度信號分開進行編碼，可有效杜絕亮色相互干擾的情況，使圖像還原更加逼真。在電力行業(yè)中應用高清，可對一些指示彩燈的顏色顯示得更加準確。

　　● 可獲得更加寬廣的視角

　　高清攝像機采用16：9的寬視角視頻采集規(guī)格，與模擬攝像機相比，在相同焦距的情況下，視角更加開闊。

　　電力行業(yè)高清監(jiān)控的對象主要包括：變電站區(qū)域內(nèi)環(huán)境的遠程監(jiān)視、監(jiān)聽;變壓器、斷路器等重要設備的運行狀態(tài);變電站內(nèi)CT、PT、電纜接頭和絕緣子等高壓設備的外觀狀態(tài);隔離開關和接地刀閘的分合狀態(tài);變電站主控室、高壓室、電容器室、獨立通信室等主要室內(nèi)環(huán)境溫濕度報警、溫度計圖像的情況;其他充油設備、易燃設備的外觀狀態(tài);母線區(qū)、電纜層的情況等。

　　綜合以上三點，采用網(wǎng)絡化技術傳輸?shù)臄?shù)字高清監(jiān)控在電力行業(yè)應用中具有明顯的優(yōu)勢，在不久的將來一定會取代標清監(jiān)控，占據(jù)主導地位。

　　物聯(lián)網(wǎng)為電力行業(yè)發(fā)展開辟應用新前景

　　我國的研究人員對物聯(lián)網(wǎng)信息服務的研究［4-6］較發(fā)達國家稍晚，在跟蹤發(fā)達國家研究的同時已經(jīng)逐漸有了自己的創(chuàng)新。參與這方面研究的有中國物品編碼中心、中國標準協(xié)會、AIMChina、復旦大學Auto.ID中國實驗室、北京航空航天大學等科研機構及一些企業(yè)，并取得了一些初步的成果。同時，有國內(nèi)從事 RFID研發(fā)的知名企業(yè)在2005年兩會期間提交了《適應社會經(jīng)濟發(fā)展需求，建立中國物流互聯(lián)網(wǎng)工程》的提案，提出了開展中國物聯(lián)網(wǎng)研究和規(guī)劃的建議，目前有關部委領導已就此提案進行了考察和論證。一些刊物和網(wǎng)站成為物聯(lián)網(wǎng)信息服務的討論陣地。

　　2010年1月7日，在“信息通信技術支撐智能電網(wǎng)研討會”上，國網(wǎng)信息通信有限公司總經(jīng)理劉建明在會上作了題為“物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)中的應用”的報告，足見信通公司就物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)中的應用做了充分的準備。

　　智能電網(wǎng)WSN感知層包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、各種傳感器、傳感器網(wǎng)絡（指由大量各類傳感器節(jié)點組成的自治網(wǎng)絡，具有自組織、自愈合的特點），WSN感知層的主要作用是感知和識別物體，采集并捕獲信息。

　　智能電網(wǎng)光網(wǎng)絡層包括光纜、光端機組成的光網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)管理中心、信息中心等利用網(wǎng)絡的能力對海量信息進行智能處理的部分。也就是說光網(wǎng)絡層不但要具備網(wǎng)絡的能力，還要提升信息處理的能力。同時，對海量的物聯(lián)網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)和信息進行分析處理，提升對智能電網(wǎng)的洞察力，實現(xiàn)電網(wǎng)真正的智能化。

　　智能電網(wǎng)應用層是將物聯(lián)網(wǎng)技術與智能電網(wǎng)的需求相結合，實現(xiàn)電網(wǎng)智能化應用的解決方案。智能電網(wǎng)通過應用層最終實現(xiàn)信息技術與智能電網(wǎng)的深度融合，對智能電網(wǎng)的發(fā)展具有廣泛的影響。應用層的關鍵在于在信息化的過程中，能滿足電網(wǎng)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，進行智能交流，實現(xiàn)精確供電、互補供電、提高能源利用率、供電安全，節(jié)省用電成本的目標的各信息元的需求分析以及信息的內(nèi)部共享。