文/本刊記者 王玉勝
個(gè)人簡(jiǎn)介
白曉民,中國(guó)電力科學(xué)研究院首席專家、院副總工程師、研究生部主任。1977年清華大學(xué)畢業(yè),1982和1988年獲電科院研究生部碩士和博士學(xué)位,1992至1995年美國(guó)Penn State 和IIT高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者,博士后和 Senior Research Associate。任中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專委會(huì)副主任,國(guó)際自動(dòng)控制(IFAC)廠站和電力系統(tǒng)專委會(huì)委員,IEC SG3智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略組中方專家。
在推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)中,標(biāo)準(zhǔn)制定是重中之重,標(biāo)準(zhǔn)先行對(duì)建設(shè)好智能電網(wǎng)的意義不言而喻。國(guó)家電網(wǎng)公司高度重視智能電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定和推廣應(yīng)用工作,公司集全集團(tuán)之力,全面梳理國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),加快研究建立涵蓋發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度各環(huán)節(jié)以及通信信息平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)體系,以夯實(shí)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展基礎(chǔ),并積極參與制定智能電網(wǎng)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,以提升我國(guó)參與智能電網(wǎng)領(lǐng)域國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。
2010年6月29日,國(guó)家電網(wǎng)公司正式對(duì)外發(fā)布《智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》。該規(guī)劃一經(jīng)公布,就受到了業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注,尤其是在設(shè)備制造領(lǐng)域引起了廣泛反響。
為使讀者更進(jìn)一步了解我國(guó)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工作,國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究的負(fù)責(zé)人之一、中國(guó)電力科學(xué)研究院首席專家白曉民副總工就我國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的制定背景、特點(diǎn)和對(duì)設(shè)備制造業(yè)的影響等方面向本刊介紹了相關(guān)情況。
“國(guó)家電網(wǎng)公司的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立,主要基于三方面的重要考慮?!卑讜悦窠榻B道。
首先、建立標(biāo)準(zhǔn)體系要符合全面推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的需要,不能偏于某專業(yè)領(lǐng)域,如單純考慮用電或孤立的研究自動(dòng)化問(wèn)題。
第二、建立標(biāo)準(zhǔn)體系要與智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程緊密結(jié)合,要結(jié)合智能電網(wǎng)實(shí)踐。國(guó)家電網(wǎng)公司在26個(gè)省市開(kāi)展了21類共228項(xiàng)智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目,這些工程的實(shí)踐需要標(biāo)準(zhǔn)體系的指導(dǎo),標(biāo)準(zhǔn)體系的研究也要充分結(jié)合和考慮這些試點(diǎn)工程需要?!艾F(xiàn)在國(guó)網(wǎng)公司正全面推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè),多項(xiàng)試點(diǎn)工程建設(shè)遍布全國(guó)的不同地區(qū)和不同系統(tǒng),這些項(xiàng)目將為我們智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定充分的實(shí)踐基礎(chǔ),為國(guó)內(nèi)外電力行業(yè)開(kāi)展各專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)提供系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)?!?/p>
第三、標(biāo)準(zhǔn)體系要具有可操作性,“我們提出的標(biāo)準(zhǔn)制定規(guī)劃,要綜合電網(wǎng)公司各專業(yè)管理部門(mén)和專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃和近期工作計(jì)劃,要為具體標(biāo)準(zhǔn)的制定奠定基礎(chǔ)?!?/p>
國(guó)家電網(wǎng)公司在2010年4月完成的《國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究及制定規(guī)劃》,研究提出了國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系概念模型,構(gòu)建了“1個(gè)體系、8個(gè)專業(yè)分支、26個(gè)技術(shù)領(lǐng)域、92個(gè)標(biāo)準(zhǔn)/系列標(biāo)準(zhǔn)和若干具體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”的標(biāo)準(zhǔn)體系層次結(jié)構(gòu)。
白曉民指出,該體系從我國(guó)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的需求出發(fā),結(jié)合國(guó)際智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和制定工作的最新進(jìn)展,在重點(diǎn)梳理已有的779項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和772項(xiàng)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上編制而成?!斑@對(duì)我國(guó)智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備的研制及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)乃至國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定,都具有重要指導(dǎo)作用,并有利于促進(jìn)和帶動(dòng)智能電網(wǎng)及相關(guān)領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展?!?/p>
按照《智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》,國(guó)家電網(wǎng)公司將分三個(gè)階段制定智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。白曉民表示,“智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究項(xiàng)目中涵蓋的標(biāo)準(zhǔn)并不包含具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),主要是搭建起標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)體系,為后續(xù)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的完善和系統(tǒng)化提供指導(dǎo)?!?/p>
標(biāo)準(zhǔn)的制定需要長(zhǎng)期過(guò)程,白曉民講,“對(duì)智能電網(wǎng)關(guān)系最密切的、成熟度最高的、涉及面最廣的、基準(zhǔn)性比較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)將先拿出來(lái),以指導(dǎo)智能電網(wǎng)的建設(shè)工作?!?/p>
近年來(lái),國(guó)際上對(duì)標(biāo)準(zhǔn)體系都給予了高度的重視。IEC SG3(智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略工作組)和美國(guó)的NIST均提出了智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的路線圖,提出了智能電網(wǎng)的概念模型、核心標(biāo)準(zhǔn)和在標(biāo)準(zhǔn)體系方面工作建議。IEC SG3提出了推進(jìn)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的11項(xiàng)建議,NIST提出了首批優(yōu)先制定的14項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)家電網(wǎng)公司積極促進(jìn)與IEC、IEEE和歐洲等國(guó)際組織和其他國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)化組織合作和交流,參加國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作。在標(biāo)準(zhǔn)體系研究過(guò)程中不但充分考慮國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)建設(shè)的需要,也考慮了推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化的需要。
“在標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化建議方面,從智能電網(wǎng)的關(guān)鍵領(lǐng)域做起,選擇我們具有較強(qiáng)研究基礎(chǔ)與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)方向,針對(duì)國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)關(guān)注和迫切需要制定的標(biāo)準(zhǔn),提出了標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化的工作計(jì)劃?!卑讜悦裾f(shuō),“中國(guó)電科院在積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略研究的過(guò)程中,向SG3提出了8項(xiàng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的重要建議并被 SG3采納?!?/p>
與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系研究相比,國(guó)家電網(wǎng)公司提出的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系在系統(tǒng)性、概念模型和專業(yè)領(lǐng)域劃分,專業(yè)技術(shù)方向考慮以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃等方面均有不同特點(diǎn)。白曉民將此歸結(jié)為以下四個(gè)方面:
(1)系統(tǒng)性。緊密結(jié)合與國(guó)家電網(wǎng)全面建設(shè)智能電網(wǎng)的部署,提出的標(biāo)準(zhǔn)體系涵蓋智能電網(wǎng)從發(fā)電到用電的各個(gè)領(lǐng)域。在系統(tǒng)分析國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,新的標(biāo)準(zhǔn)體系包括國(guó)家電網(wǎng)多年來(lái)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和近年來(lái)結(jié)合智能電網(wǎng)需要的標(biāo)準(zhǔn),也包括特高壓標(biāo)準(zhǔn)。所構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)體系是一個(gè)系統(tǒng)的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。
(2)全面性。標(biāo)準(zhǔn)體系兼顧各專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展需要。分成8個(gè)專業(yè)領(lǐng)域,全面分析了建設(shè)各環(huán)節(jié)。綜合與規(guī)劃領(lǐng)域,因?yàn)殛P(guān)系到電網(wǎng)建設(shè)和設(shè)計(jì)原則,關(guān)系到國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的重大問(wèn)題,是電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ),因此也給予了專門(mén)的關(guān)注。
(3)重點(diǎn)突出。標(biāo)準(zhǔn)體系劃分出26個(gè)專業(yè)技術(shù)方向,囊括了智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的主要發(fā)展方向以及智能電網(wǎng)研究與建設(shè)工作的重點(diǎn)。所提出的專業(yè)技術(shù)方向,既有發(fā)電領(lǐng)域的大規(guī)模可再生能源接入,也包括電動(dòng)汽車(chē)、分布式能源接入等熱點(diǎn)問(wèn)題。
(4)完整性和開(kāi)放性。標(biāo)準(zhǔn)體系提出了92個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列,其內(nèi)在邏輯關(guān)系可分為“基礎(chǔ)與綜合”、“工程建設(shè)”(含設(shè)計(jì)、改造、驗(yàn)收、測(cè)試)、“運(yùn)行與檢修”、“設(shè)備與材料”等,使得后續(xù)具體標(biāo)準(zhǔn)的制定和補(bǔ)充完善有了清晰的脈絡(luò)。
國(guó)家電網(wǎng)公司發(fā)布的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系,為國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定和標(biāo)準(zhǔn)化的國(guó)際化工作建立了良好的工作基礎(chǔ)。近期,IEC SG3正考慮在智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)路線圖的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)用例(Use Case)的系統(tǒng)分析,建立標(biāo)準(zhǔn)體系的層次結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)映射(mapping)關(guān)系。由于國(guó)內(nèi)有大量不同類型的試點(diǎn)工程,我們的智能電網(wǎng)建設(shè)與國(guó)外相比更具系統(tǒng)性和更廣的專業(yè)覆蓋面,若能結(jié)合試點(diǎn)工程的需要和智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中取得的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)體系的深化研究,將會(huì)對(duì)各專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)制定起到重要的推進(jìn)作用。目前我們正在積極參與標(biāo)準(zhǔn)體系的深化研究和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的交流和研究工作,進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)內(nèi)成功經(jīng)驗(yàn)和產(chǎn)品適應(yīng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與需求,推進(jìn)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化。
智能電網(wǎng)是一個(gè)全新的系統(tǒng)工程,涉及到多個(gè)學(xué)科和專業(yè)領(lǐng)域,在它身上聯(lián)接了眾多的經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)課題。業(yè)內(nèi)對(duì)建設(shè)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略意義和實(shí)施路線已經(jīng)達(dá)成共識(shí),智能電網(wǎng)在促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)、新能源產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、裝備制造業(yè)創(chuàng)新和節(jié)能環(huán)保等方面都具有重要的推動(dòng)作用,對(duì)實(shí)現(xiàn)國(guó)家能源戰(zhàn)略、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變有著重大意義。白曉民認(rèn)為,在這一背景下,許多經(jīng)歷幾十年而日趨成熟的輸變電設(shè)備企業(yè)都要面臨著如何適應(yīng)智能電網(wǎng)需要的問(wèn)題。
智能電網(wǎng),標(biāo)準(zhǔn)先行。這是我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)最明顯的亮點(diǎn),也表明了我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)前所未有的重視和謹(jǐn)慎。以前,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)往往是在產(chǎn)品已研發(fā)并運(yùn)行后才出臺(tái),滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。而智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的預(yù)先發(fā)布,避免了資源浪費(fèi)和重復(fù)投入,規(guī)范了行業(yè)的有序競(jìng)爭(zhēng),指引企業(yè)開(kāi)發(fā)適用的產(chǎn)品和系統(tǒng)。
白曉民指出,智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的出臺(tái)讓設(shè)備制造企業(yè)面臨了更為嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn),但同時(shí)也迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。這將打破設(shè)備制造業(yè)原有的市場(chǎng)格局,引發(fā)新一輪制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),促使設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻的變革。在這一影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革中,企業(yè)應(yīng)該何去何從?白曉民認(rèn)為,企業(yè)要特別關(guān)注國(guó)際國(guó)內(nèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的進(jìn)展,積極參與標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
白曉民強(qiáng)調(diào),標(biāo)準(zhǔn)作為一種重要的導(dǎo)引技術(shù)發(fā)展的燈塔和指導(dǎo)性文件,企業(yè)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)體系能夠了解系統(tǒng)的全貌、相關(guān)的重點(diǎn)以及彼此間的關(guān)聯(lián)性,從而掌握產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的主動(dòng)權(quán)。企業(yè)如果能夠參與或能引領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)的制定,必有助于企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,而不符合市場(chǎng)需求和標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品將會(huì)失去商機(jī),也必將影響到企業(yè)的生存和持續(xù)發(fā)展。
從新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)角度,白曉民為設(shè)備制造企業(yè)提出了一些建議。
首先,在項(xiàng)目的初始階段,要重視各種方案能否有效地解決需求問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)在這一階段將強(qiáng)調(diào)用戶的需求,需要企業(yè)針對(duì)電網(wǎng)和用戶需求,選擇有市場(chǎng)前景的產(chǎn)品,必須使用針對(duì)用戶需求的標(biāo)準(zhǔn);在項(xiàng)目后期應(yīng)使用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)技術(shù)設(shè)計(jì)和規(guī)范,使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和集成人員能交互協(xié)調(diào),甚至可以用互換的裝置。
另外,新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)還要考慮如下問(wèn)題:要兼容、融合和利用現(xiàn)有成熟的電力系統(tǒng);系統(tǒng)和綜合性的項(xiàng)目工程要考慮多方利益,滿足用戶、設(shè)備生產(chǎn)商、電力企業(yè)和監(jiān)管部門(mén)的要求;堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化的原則,要在關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)的約束同時(shí),鼓勵(lì)創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)出有特色和競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品;應(yīng)該對(duì)必要的接口和產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,避免對(duì)具體應(yīng)用和商業(yè)案例進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化;側(cè)重于描述通用需求,避免對(duì)細(xì)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化;避免將解決方案或應(yīng)用本身進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,否則將嚴(yán)重阻礙智能電網(wǎng)的創(chuàng)新和發(fā)展。
白曉民最后表示,目前,眾多的智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)還在制定階段,許多技術(shù)設(shè)備還不成熟,隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的全面展開(kāi),標(biāo)準(zhǔn)體系和標(biāo)準(zhǔn)也要根據(jù)需要補(bǔ)充完善。“在這一進(jìn)程中,企業(yè)會(huì)面臨著很多的創(chuàng)新機(jī)會(huì)和機(jī)遇,我們也迫切需要電力企業(yè)、設(shè)備制造企業(yè)和相關(guān)組織機(jī)構(gòu)之間密切合作,共同完善和推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)制定,使標(biāo)準(zhǔn)能夠在智能電網(wǎng)建設(shè)中切實(shí)發(fā)揮出重要的指導(dǎo)性作用?!?/p>