可支撑亿级客户的智能用电互动服务系统关键技术研究详解.doc

中国电科院科学技术项目 可行性研究报告 目的和意义 项目背景 “十二五”期间，国家电网公司将基本建成覆盖2亿客户的坚强智能电网，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。“自动化、信息化、互动化”智能电网的全面建设，对电网架构体系、用电系统、信息通信、网络安全和客户服务等环节的技术装备提出了更为严苛的要求。其中，智能用电环节是电力客户感知和体验智能电网建设成果的主要途径，通过多种感知方式实现友好互动，可以衍生出丰富的增值服务模式和巨大的市场价值。同时也将与国家大力发展的物联网、云计算等战略性新型产业形成广泛融合互动的发展格局，对建立完善的智能电网产业链具有重大影响。 2010年1月14日，刘振亚总经理在公司2010年工作会议上提出要加快建设坚强智能电网，全面提升电网各环节的智能化水平，要求尽快在电网智能化上实现突破，提出深入研究“多网融合”技术路线和商业模式，争取国家政策支持，加紧开展相关工作，力争取得先发优势。同时，要积极构建新型商业模式，要求“高度关注智能电网发展趋势，将智能技术应用、电网智能化升级与研究开发新型商业模式紧密结合，把握先机、争取主动，开拓公司新的战略业务领域，创造新的效益增长点，增强公司核心竞争力”。 本项目旨在通过对智能用电领域“前瞻性、基础性、战略性” 可支撑亿级客户的智能用电互动服务系统是建立在电力通信网、互联网和电力信息系统基础之上的大型分布式网络信息系统，该系统由应用层、网络层和感知层。1）应用层：集成了为电网公司和客户服务的多项系统功能，是电网公司与客户进行感知互动的控制中心。系统通过与公司SG－ERP（包括用户用电信息采集系统、营销业务系统）及其它信息系统进行数据交换，利用云计算技术、数据挖掘技术对海量分布式数据信息和访问信息进行分析和挖掘，实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享和互通，实现系统的各种应用业务逻辑，包括智能家庭、智能社区、智能楼宇、智能城市的各种应用。2）网络层：是应用层和感知层之间的纽带，提供了可支撑亿级用户的智能用电互动服务系统与客户感知互动的信息传输通道。网络层在具体建设中将充分依托电力通信网，积极利用互联网、公共通信网以及其它行业通信网。3）感知层：智能感知互动终端通过传感网与配有智能感知互动单元的电气设备（如水、电、气、热表计、智能开关、智能插座、智能家电等）进行双向通信，完成数据采集、信息传输和控制功能。通过智能感知互动终端，客户可以自助定制本地控制逻辑，也可以通过系统服务商店购买第三方的应用，下载到智能互动终端上运行。 电力客户与智能用电互动服务系统交互有多种方式，主要通过智能感知互动终端、电脑和手机等进行。智能感知互动终端内集成有安全芯片，确保交互信息的安全。 项目研究内容的理论和实践依据 电力工业是典型的资本密集型和技术密集型产业，具有显著的规模经济特征，特别是在输电和配电等生产环节具有自然垄断属性。这些技术经济特性决定了电力工业的自身发展规律，垂直一体化的垄断经营模式成为电力工业的自然选择，并在相当长的历史时期内有效地推动了电力工业和社会经济的快速发展。随着产业规模的持续扩大，垄断经营模式的体制性弊端日益明显，难以适应电力工业的发展要求，而科学技术的不断进步，使电力的技术经济特性悄然发生改变，特别是在电力生产的发电环节，传统的规模经济效益不再明显。自1988年开始，以私有化和电力市场建设为主要内容的电力市场化改革，在世界范围内掀起了电力体制改革浪潮，电力工业的管理和运营模式发生了深刻变化。到21世纪初期，包括中国在内的世界上很多国家普遍开展了电力市场化改革的探索和实践。 分布式电源和电动汽车的快速发展和广泛使用，对于利用可再生能源，减少化石能源消耗以及实现能源梯级利用，提高能效具有十分重要的意义。但同时，电力客户的身份定位也悄然转变，部分客户已经从单纯的电力消费者，转变为既是电力消费者，同时又是电力生产者。 市场化改革的开展和客户身份的重新定位，使电力流和信息流由传统的单向流动模式向双向互动模式转变。信息的透明共享，电网的无歧视开放既体现了对人的尊重，对价值服务的认同，同时也成为电网无法回避的挑战。 电网的透明开放为电网自身的运营发展提供了巨大的机遇，客户的积极、广泛参与对于电网优化资产效能，提高安全水平，降低运营成本具有重要意义，使电网构建新型商业模式，提供电力增值服务，拓展战略发展空间成为可能，但同时也对电网友好兼容各类电源和客户接入，提供高效优质服务提出了更高的要求。 当前，新一轮世界能源革命的序幕已经拉开，其目标就是通过科技创新，实现以低碳能源为核心的低碳经济。推动科技创新，实现高效管理，已经成为电网迎接发展挑战的必然选择。 在科技发展日新月异的今天，将先进技术与