智能電網的建設過程不是將現有的一切推倒重來,也不能一蹴而就,是既有系統(設備)與新系統(設備)以及與先進的通信信息系統深度融合,借此不斷提高其智能化水平的漫長過程。因此,智能電網標準的研究和制定也是一項系統工程,需要各利益相關方通力合作,采用系統化的方法進行研究分析,才能構建起科學合理的智能電網標準體系。
發展現狀
過去幾年中,國內外智能電網發展主要經歷了兩個階段。第一階段工作重點是發展規劃、標準體系編制和標準制定、示范工程建設,第二階段的工作重點是技術的推廣應用。
國家電網公司基本完成了第一階段和第二階段的工作。在第一階段中形成了較為完善的智能電網標準體系,完成了300多項示范工程建設;在第二階段完成了新技術的大范圍推廣應用,對于一些缺乏商業模式或缺少相應政策機制支持的技術,則僅僅進行了示范工程建設,如自動需求響應、電動汽車充放電技術、智能家居等。
在智能電網建設的第三發展階段中,國家電網公司在智能電網標準研制方面的發展目標是“完善標準體系、確保國際領先”,重點工作是完善智能電網標準體系,推進智能電網標準的國際化。
機遇和挑戰
新的發展形勢為智能電網的技術發展提供了機遇:政府發布《關于促進智能電網發展的指導意見》,有利于從國家層面組織、調動各方力量開展智能電網技術研究、標準制定,便于形成共識、共同推動智能電網工程建設;電力改革新方案的出臺為實施智能電網發展環境下的需求響應及自動需求響應提供了可能;大數據、互聯網技術發展和廣泛應用,為推進新能源發電和電動汽車應用,提高電網資產管理和利用率,提高能源效率等提供了新的思路和解決方案。
標準化需求與技術發展相依相伴,智能電網新的發展形勢對技術標準也提出了更高的要求,同時也為新興國家在國際智能電網標準化工作中發揮重要作用、提高影響力和話語權提供了更多機會。
新形勢下的智能電網技術發展和標準化工作也面臨著新的挑戰。就技術本身而言,智能電網的復雜性加劇,如:雖然大數據為實現智能電網發展目標提供了新思路新方法,但大數據技術本身就是一門綜合性技術,大數據技術實施存在著諸多障礙需要克服,包括通信信息架構不滿足一致性要求造成的數據上傳困難;豎井狀的系統結構和豎井狀的管理模式造成的數據獲取困難;數據模型不統一導致數據融合困難以及數據隱私和安全問題。這不僅涉及到通信信息系統的改造和重構,還需要制定相應的技術標準。信息物理系統是支撐未來智能電網發展、實現能源互聯網的重要理論之一,其技術研究和標準化工作剛剛起步,還有很長的路要走。
就標準化工作的組織方式而言,由于涉及的利益相關方和組織機構眾多,需要建立相應的協調組織,才能避免標準化工作的重復和標準內容上的矛盾。在智能電網的標準化工作中,之所以出現了SGIP這樣的論壇及系統評估組、系統委員會這樣的創新性組織機構,正是因為智能電網標準是一個系統性課題,需要各利益相關方的參與和合作。
就標準體系的研究方法而言,從既有的標準走向可滿足需求的標準體系,一方面需要充分考慮到未來發展需要,需要采用自上而下的方法,收集用例,提取功能,識別出標準需求;另一方面,需要考慮到對現有標準的繼承,為此,需要采取自下而上的方法,研究現有標準過渡到未來標準的路徑。通過自上而下和自下而上方法的結合,才能形成完善化的智能電網標準體系,并綜合制定出標準研究和制定的技術路線。
在智能電網標準的國際化方面,我們也面臨諸多挑戰。過去幾年我國在特高壓直流、特高壓交流、可再生能源接入、智能電網用戶接口、電力儲能等領域取得了突出成績和競爭優勢,同時也引起了歐美日等國家的戒備和抵觸心理,使公司后續的標準國際化業務面臨更大的阻力。
重點工作展望
為了完成智能電網建設第三階段的發展目標,我們應該啟動智能電網標準體系完善化研究工作,深入分析現有智能電網標準體系的適應性,重點補充與全球能源互聯網、“互聯網+智慧能源”、信息物理系統、大數據等相關的標準,建立適合新形勢的智能電網標準體系。
同時,應開展新形勢下智能電網支持性政策研究,就政策、機制等向政府提出建議;在政策和標準化工作中,爭取政府支持和各利益相關方的合作。
還要繼續積極參與國際智能電網標準化工作,在IEC SyC1智慧能源系統委員會和智慧城市系統評估組的標準化工作中爭取發揮主要作用。在智能電網大數據、智慧能源、電力信息物理系統等領域,開展深入研究,積極準備提案。
借助過去幾年在智能電網技術發展和標準化工作中已取得的優勢,我們要盡早啟動標準國際化戰略的頂層設計,提前謀劃技術標準布局,加大資源投入,在新一輪國際智能電網標準競爭中爭取主動。