電力行業(yè)是技術(shù)密集和裝備密集型產(chǎn)業(yè)，其獨特的生產(chǎn)與經(jīng)營方式?jīng)Q定了其信息化發(fā)展的模式。中國電力系統(tǒng)的信息化從20世紀(jì)60年代起步，最初主要集中在發(fā)電廠和變電站自動監(jiān)測/監(jiān)制方面，20世紀(jì)80—90年代開始進(jìn)入電力系統(tǒng)專項業(yè)務(wù)應(yīng)用，涉及電網(wǎng)調(diào)度自動化、電力負(fù)荷控制、計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)仿真系統(tǒng)等的使用。20世紀(jì)末，電力信息技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展到綜合應(yīng)用，由操作層向管理層延伸，各級電力企業(yè)建立管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)管理信息化。

信息化應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前，中國能源供給及能源消費結(jié)構(gòu)的不平衡，大型煤炭能源基地與能源消費地之間的輸送距離越來越遠(yuǎn)，催生智能電網(wǎng)的發(fā)展?！赌茉窗l(fā)展“十二五”規(guī)劃》中，我國明確把特高壓、智能電網(wǎng)納入其中，成為國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。因此，電力行業(yè)信息化建設(shè)應(yīng)著眼于“十二五”大型電力央企集約化管控的要求，提升電力集團(tuán)企業(yè)全球競爭力，支撐國家清潔能源戰(zhàn)略和智能電網(wǎng)建設(shè)的信息化要求，構(gòu)建涵蓋發(fā)電、輸電、配電、用電等各個環(huán)節(jié)的智能化管理平臺。

智能電網(wǎng)代表了未來電網(wǎng)發(fā)展的方向，智能電網(wǎng)的建設(shè)不僅僅是傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)施、設(shè)備的升級和改造，而是更全面、更深入的電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)革新。同時，智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的變革和創(chuàng)新對新一代信息技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的要求，新一代信息技術(shù)不僅需要為電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和各業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供支撐，更需要作為企業(yè)業(yè)務(wù)創(chuàng)新的重要引擎，引領(lǐng)電網(wǎng)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)向智能化、信息化方向邁進(jìn)。

電力行業(yè)中兩家大型電網(wǎng)公司正向服務(wù)轉(zhuǎn)型，強(qiáng)調(diào)以客戶為中心，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。其企業(yè)運作和經(jīng)營管理模式都發(fā)生了相應(yīng)的變化，信息化建設(shè)也呈現(xiàn)新的應(yīng)用變化；建設(shè)的重點從調(diào)度自動化系統(tǒng)轉(zhuǎn)向了電力營銷系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)和資產(chǎn)管理系統(tǒng)。強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和全局性，辦公自動化系統(tǒng)和電力營銷系統(tǒng)建設(shè)走向縣級應(yīng)用。方便了用戶繳費，加大了營銷管理系統(tǒng)的覆蓋范圍和豐富繳費手段，這些都對營銷管理系統(tǒng)提出了新的要求；通過加大需求側(cè)信息化的進(jìn)程，給用戶提供更好的服務(wù)，增加用戶的滿意度，把生產(chǎn)調(diào)度信息融入營銷系統(tǒng)中，以便及時地將停電信息利用多種手段通知用戶。同時采用集抄系統(tǒng)實現(xiàn)營銷數(shù)據(jù)的自動采集，并實現(xiàn)與財務(wù)、電力市場的集成。

當(dāng)前，信息化應(yīng)用是推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、促進(jìn)資源整合、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的一支重要力量。推進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用已得到中國各行業(yè)的高度關(guān)注。在電力行業(yè)，信息化建設(shè)與信息技術(shù)應(yīng)用為電力企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理提供了有力支撐，成為電力企業(yè)運營不可缺少的部分。電力行業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品是電力，電力生產(chǎn)和分配要經(jīng)歷發(fā)、輸、配、售的環(huán)節(jié)，在每個環(huán)節(jié)都有信息技術(shù)的應(yīng)用。信息技術(shù)的應(yīng)用將主要在技術(shù)進(jìn)步和管理優(yōu)化方面促進(jìn)電力行業(yè)節(jié)能減排。

在輸電環(huán)節(jié)，信息技術(shù)應(yīng)用促進(jìn)電網(wǎng)優(yōu)化運行，促進(jìn)網(wǎng)損下降。生產(chǎn)控制系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)是電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、優(yōu)化運行的重要支撐，是電力企業(yè)應(yīng)用最廣泛，技術(shù)發(fā)展最成熟的信息平臺。生產(chǎn)控制系統(tǒng)的應(yīng)用有助于正確掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等，已經(jīng)成為電力調(diào)度生產(chǎn)不可缺少的工具。它對提高電網(wǎng)運行的可靠性、安全性，降低電網(wǎng)運行損耗，減輕生產(chǎn)運營成本，實現(xiàn)電力調(diào)度自動化與現(xiàn)代化，提高調(diào)度的效率和水平都有著不可替代的作用。

在配售電環(huán)節(jié)，信息技術(shù)應(yīng)用支持計量管理，可提高電能計量的準(zhǔn)確性。電能計量是電力企業(yè)電能供應(yīng)的度量標(biāo)準(zhǔn)，是電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要體現(xiàn)。電能計量管理系統(tǒng)廣泛應(yīng)用信息技術(shù)，通過電能計量管理系統(tǒng)對電能計量設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理，提高電能計量設(shè)備的技術(shù)監(jiān)督和管理水平，對各計量點的電能計量裝置進(jìn)行定期輪換、檢驗和技術(shù)監(jiān)督，確保設(shè)備可靠運行和準(zhǔn)確計量，對各關(guān)口計量點母線進(jìn)行電能平衡的在（離）線計算，分析母線電能不平衡率超標(biāo)原因，提出解決措施和技術(shù)改進(jìn)方案，從面保證電網(wǎng)供電質(zhì)量和運行效率。

信息化發(fā)展趨勢

智能電網(wǎng)下，新一代信息技術(shù)引領(lǐng)與業(yè)務(wù)變革促使整個電網(wǎng)業(yè)務(wù)實現(xiàn)全面融合創(chuàng)新，相應(yīng)的信息技術(shù)體系也需要根據(jù)電網(wǎng)業(yè)務(wù)的重構(gòu)與創(chuàng)新而轉(zhuǎn)變和發(fā)展。

■信息化應(yīng)用引領(lǐng)智能電網(wǎng)深化業(yè)務(wù)融合創(chuàng)新 信息化應(yīng)用已經(jīng)融入電力行業(yè)企業(yè)運營管理過程中的各個環(huán)節(jié)。在電網(wǎng)側(cè)，國家電網(wǎng)公司提出了為智能電網(wǎng)提供信息支撐的“SG-ERP”計劃。SG-ERP作為信息化建設(shè)工程，將業(yè)務(wù)融合作為首要出發(fā)點，著眼于打破先前電力自動化和電力信息化相對獨立、各自發(fā)展的局面，將信息技術(shù)應(yīng)用延伸到了電力生產(chǎn)核心業(yè)務(wù)中。在發(fā)電側(cè)，從發(fā)電集團(tuán)層面進(jìn)行全面規(guī)劃、全面推廣的信息化系統(tǒng)也已深入各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)?？梢哉f，新一代信息技術(shù)已經(jīng)融入電力行業(yè)企業(yè)運營管理過程中的各個環(huán)節(jié)。

電力行業(yè)信息化與工業(yè)化的“兩化融合”將會進(jìn)一步推進(jìn)。智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷提速會推進(jìn)信息化與工業(yè)化的兩化融合，智能電網(wǎng)對電力信息化的整合和集成都提出了更高的要求，極大地推動了電力行業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展。與此同時，信息化與電力工業(yè)的深度融合也將隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)體現(xiàn)得更加充分。此外，云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息通信技術(shù)從技術(shù)層面也將會推動信息化與電力工業(yè)的持續(xù)深度融合。

■信息化應(yīng)用將滲透到電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)價值鏈的各環(huán)節(jié) 目前，電網(wǎng)企業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用主要關(guān)注跨區(qū)電網(wǎng)管理、營銷收費、企業(yè)資源管理以及辦公自動化等領(lǐng)域，在調(diào)度管理、電網(wǎng)優(yōu)化、生產(chǎn)管理、需求側(cè)管理方面的應(yīng)用水平相對滯后。智能電網(wǎng)的建設(shè)將覆蓋從電源、輸配電、售電到用電管理的各個環(huán)節(jié)，信息技術(shù)也將成為各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化的手段，信息化部門需要為更多的業(yè)務(wù)需求提供支撐和服務(wù)，如提供基于智能設(shè)備的應(yīng)用功能、為設(shè)備安全交互提供可監(jiān)測的數(shù)字寬帶網(wǎng)絡(luò)等。信息化部門也需要更加深入業(yè)務(wù)，緊跟電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展帶來的業(yè)務(wù)變革。

■管理信息化與自動化結(jié)合將更緊密 在建設(shè)智能電網(wǎng)的環(huán)境下，調(diào)度自動化與管理信息化的結(jié)合將更加緊密。由于大批的智能設(shè)備、儀器儀表、傳感器等將被置入各級電網(wǎng)以及終端用戶側(cè)，屆時將有大量的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)、負(fù)荷數(shù)據(jù)在各類設(shè)備之間、系統(tǒng)之間傳遞，企業(yè)的生產(chǎn)管理和經(jīng)營決策都需要依賴這些數(shù)據(jù)來完成，管理決策信息也需要有效地反饋到電網(wǎng)運行中，并進(jìn)行調(diào)節(jié)。信息化部門將需要提供自動化與管理信息化交互的平臺，為更多實時數(shù)據(jù)的安全傳輸、科學(xué)管理和分析應(yīng)用提供環(huán)境和工具。

■信息資源的集成仍是未來信息技術(shù)應(yīng)用建設(shè)的重點 信息資源的集成仍是未來信息化建設(shè)的重點。電力企業(yè)信息資源集成建設(shè)主要用于開發(fā)利用電力系統(tǒng)內(nèi)部信息資源，整合電力企業(yè)現(xiàn)有信息資源，積極搜集各類電力信息，完善全國電力信息資源開發(fā)利用的保障體系，形成集中、統(tǒng)一、穩(wěn)定的信息采集渠道，基本形成覆蓋全行業(yè)各門類的信息資源共享機(jī)制。

在新一代信息技術(shù)集成信息資源的基礎(chǔ)上，逐步建立多種形式的決策咨詢機(jī)制和完善的企業(yè)輔助決策支持系統(tǒng)；研究典型電力企業(yè)的業(yè)務(wù)流程重組，塑造科學(xué)、合理的電力企業(yè)業(yè)務(wù)流程，為順利實施企業(yè)核心信息系統(tǒng)奠定堅實的基礎(chǔ)。

基于新一代信息技術(shù)的

電力行業(yè)信息化架構(gòu)

基于新一代信息技術(shù)的電力行業(yè)信息化總體架構(gòu)可以分為“四層兩縱”，四層分別是指數(shù)據(jù)采集層、基礎(chǔ)設(shè)施層、信息集成層、應(yīng)用層，兩縱分別是指信息安全體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。

基于新一代信息技術(shù)的電力信息化體系的應(yīng)用層是基于各類信息高度集成之上，具有非常明顯的跨業(yè)務(wù)、跨專業(yè)、跨系統(tǒng)、綜合分析決策等特征。信息化應(yīng)用層將在當(dāng)前業(yè)務(wù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，通過對電力行業(yè)生產(chǎn)自動化領(lǐng)域與管理信息化領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用集成，開展更多的高級應(yīng)用。

電力企業(yè)的主要應(yīng)用系統(tǒng)包括工程項目管理、安全生產(chǎn)管理、物資管理、人力資源管理、財務(wù)管理、營銷管理、綜合管理與企業(yè)資源管理等；還包括在調(diào)度管理專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)電自控系統(tǒng)和電壓自控系統(tǒng)（AGC/AVG）、調(diào)度自動化系統(tǒng)（SCADA/EMS）、配電調(diào)度自動化系統(tǒng)（DSCADA/DEMS）、計量系統(tǒng)（TMS）等。信息化應(yīng)用將基于對基礎(chǔ)應(yīng)用的深度集成，從電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用電側(cè)三大領(lǐng)域展現(xiàn)電力行業(yè)新的業(yè)務(wù)應(yīng)用。此外，電力設(shè)備的接入安全防護(hù)、模擬仿真、廣域測量與電網(wǎng)設(shè)備在線監(jiān)測和故障診斷三大應(yīng)用，則貫穿各個環(huán)節(jié)，為其提供模擬仿真分析工具和電網(wǎng)運行實時狀態(tài)信息。這些應(yīng)用通過信息展示平臺，實現(xiàn)集成的應(yīng)用和展示，內(nèi)容可包括基于多項應(yīng)用基礎(chǔ)之上的綜合風(fēng)險控制決策、管理駕駛艙和雙向互動營銷門戶。

在電源側(cè)，核心應(yīng)用主要包括電源/電網(wǎng)規(guī)劃管理、大規(guī)模儲能優(yōu)化管理、可再生能源與分布式能源并網(wǎng)管理。

在電網(wǎng)側(cè)，核心應(yīng)用主要體現(xiàn)對電網(wǎng)運行全過程的監(jiān)測與控制一體化的管理，包括電網(wǎng)風(fēng)險評估、智能變電站、調(diào)度決策支持、綜合停電管理等應(yīng)用。

在用電側(cè)，核心應(yīng)用基于用戶與電網(wǎng)的雙向互動需求，提供更精細(xì)化、更靈活的需求側(cè)管理與用電服務(wù)。主要應(yīng)用包括用戶用電信息的采集與管理、客戶智能化用電優(yōu)化分析、家庭智能用電管理、電動汽車充電站/樁管理等。

智能電網(wǎng)是一種高度自動化的電網(wǎng)，大量接入具有通信功能的電力設(shè)備，通過對大量設(shè)備實時狀態(tài)信息的采集、分析與監(jiān)控，保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行。

模擬仿真主要是為電網(wǎng)自愈提供數(shù)學(xué)支撐和預(yù)測能力，為操作人員在復(fù)雜電網(wǎng)環(huán)境中提供管理決策支持。

電網(wǎng)集合了大量的電網(wǎng)工程技術(shù)、傳感和高級量測技術(shù)、計算機(jī)與通信技術(shù)，能夠通過對廣域電網(wǎng)設(shè)備運行狀態(tài)的采集和分析，實現(xiàn)對電網(wǎng)運行過程實時的監(jiān)測與控制。

基于新一代信息技術(shù)的電力行業(yè)信息化體系的信息集成層主要完成對數(shù)據(jù)信息的分析、處理與集成。

經(jīng)過多年的發(fā)展，電力企業(yè)已經(jīng)建立起眾多的自動化系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)，但從業(yè)務(wù)分類來看，無論是自動化系統(tǒng)、主營業(yè)務(wù)系統(tǒng)，還是資源管理類系統(tǒng)，基本還處于條形分散狀，電網(wǎng)運行環(huán)節(jié)之間、專業(yè)領(lǐng)域之間信息資源共享比較困難，信息流不暢通，難以實現(xiàn)綜合應(yīng)用和分析。電網(wǎng)強(qiáng)調(diào)建立高速的信息通道，使數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)流引擎的驅(qū)動下，在電網(wǎng)設(shè)備運行、電網(wǎng)調(diào)度以及各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間有序流動，包括電網(wǎng)實時運行數(shù)據(jù)、電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、計量數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)以及外部應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)等，從而實現(xiàn)信息集成，形成跨部門、跨系統(tǒng)、跨應(yīng)用的業(yè)務(wù)協(xié)同環(huán)境。

信息集成平臺建設(shè)將從信息集成標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)交換與共享、應(yīng)用集成等方面實現(xiàn)企業(yè)信息的高度集成。在信息集成標(biāo)準(zhǔn)方面，接口協(xié)議和通信信息模型（CIM）等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范必不可少，同時搭建面向服務(wù)架構(gòu)（SOA），實行分散式信息系統(tǒng)和集中式信息系統(tǒng)的兼容。

新一代信息技術(shù)的電力行業(yè)信息化體系的基礎(chǔ)設(shè)施層是傳輸、存儲和展示數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)環(huán)境，其規(guī)劃的合理性和建設(shè)的安全性直接關(guān)系到平臺的可用性、可靠性和延展性?；A(chǔ)設(shè)施層主要包括IT基礎(chǔ)設(shè)施、軟件系統(tǒng)和通信信息平臺等部分。

基礎(chǔ)設(shè)施層是信息大規(guī)模傳輸和處理的基礎(chǔ)環(huán)境，其建設(shè)水平影響著應(yīng)用系統(tǒng)的高可靠性和高可用性，因此基礎(chǔ)設(shè)施層的建設(shè)旨在為應(yīng)用系統(tǒng)創(chuàng)造一個良好的軟、硬件支撐環(huán)境。基礎(chǔ)設(shè)施層一般包括系統(tǒng)硬件平臺、系統(tǒng)軟件、信息通信網(wǎng)絡(luò)三部分。其中，硬件平臺包括服務(wù)器、存儲設(shè)備、IDC機(jī)房和容災(zāi)中心等，軟件平臺包括GIS平臺、云計算平臺、電力商務(wù)平臺、操作系統(tǒng)、中間件、實時數(shù)據(jù)庫等。信息通信平臺則由光纖通信網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、電力載波通信等復(fù)合通信平臺所構(gòu)成。

基于新一代信息技術(shù)的電力行業(yè)信息化體系的數(shù)據(jù)采集層是數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)環(huán)境。數(shù)據(jù)采集層主要包括各種傳感器、智能電表和相關(guān)視頻監(jiān)控設(shè)備等。

數(shù)據(jù)采集層是通過傳感設(shè)備、射頻設(shè)備、全球定位系統(tǒng)等各種信息采集與傳輸設(shè)備，按約定的協(xié)議，對電力系統(tǒng)資源層的設(shè)備狀態(tài)和運行信息進(jìn)行采集、交換，為對電力系統(tǒng)資源狀態(tài)進(jìn)行更加智能的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理提供支持。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能傳感器技術(shù)、MEMS技術(shù)、二維碼技術(shù)、射頻技術(shù)、智能電表等技術(shù)可以對電網(wǎng)數(shù)據(jù)、用電信息等進(jìn)行更為科學(xué)與全面的采集；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)信息匯聚層的傳感網(wǎng)自組網(wǎng)技術(shù)也能幫助實現(xiàn)終端之間的數(shù)據(jù)交換，從而利用建立數(shù)據(jù)預(yù)評判體系來消除壞值，優(yōu)化數(shù)據(jù)采集工作。高性能集成電路設(shè)計技術(shù)的進(jìn)步推進(jìn)了數(shù)字信號處理芯片的更新速度，提高了數(shù)據(jù)采集設(shè)備的自動化和智能化程度。同時，高水平的封裝技術(shù)可以使終端設(shè)備體積更小，散熱性更好，自身能耗水平降低，在實現(xiàn)自身數(shù)據(jù)智能采集的同時，更為數(shù)據(jù)采集層穩(wěn)定地工作。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，未來電力數(shù)據(jù)采集的觸角延伸范圍將更加廣泛，數(shù)據(jù)種類將更加多元化，數(shù)據(jù)規(guī)模將呈海量增長。

智能電網(wǎng)下，信息的觸角延伸到最底層的電力設(shè)備，大量的實時數(shù)據(jù)、非實時數(shù)據(jù)頻繁地被調(diào)用，業(yè)務(wù)運營對信息技術(shù)的依賴程度更高，因此信息安全防御級別也需要提高。信息安全體系的建設(shè)，主要是針對電力數(shù)據(jù)的海量性和安全防御特點，研究各安全防護(hù)層級的安全技術(shù)，制定和完善電力信息安全管理制度，以實現(xiàn)各業(yè)務(wù)運營的安全性。

在電力信息化應(yīng)用中，涉及大量模型信息的調(diào)用和共享，企業(yè)需要在研究國內(nèi)外現(xiàn)有的一系列電力信息模型標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，制定公共信息模型的標(biāo)準(zhǔn)，為電力各環(huán)節(jié)信息集成共享所涉及的模型制定統(tǒng)一的編碼、接口等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以保證電力信息的一致性和唯一性。此外，信息標(biāo)準(zhǔn)體系還需要進(jìn)一步制定和完善包括信息通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、信息安全主動防御標(biāo)準(zhǔn)等在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。

（本文摘自《新一代信息技術(shù)在兩化深度融合中的應(yīng)用》一書，由電子工業(yè)出版社出版）