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安全運行的得力助手，安防產品一直在電力領域充當著守護神。從傳統安防產品應用的角度來看，電力行業的安防應用主要集中在無人值守變電站、輸電線路、安全生產等方面，其中無人值守變電站是應用重點。而隨著國家發改委對電力應急管理的重視，以及各類視頻技術的普及，傳統的安防應用正在悄然發生新的變化。智能電網發展在加快腳步。

　　什么是智能電網？在中國發展現況如何？

　　通過信息化手段，使能源資源開發、轉換（發電）、輸電、配電、供電、售電及用電的電網系統的各個環節，進行智能交流，實現精確供電、互補供電、提高能源利用率、供電安全，節省用電成本的目標。這樣的電力網絡，稱為智能電網。

　　我國的智能電網研究起步相對較晚，從大電網和中低壓電網2個角度同時切入，已經完全成熟并產業化的成果相對較少。但在很多方面的研究成果已經為發展智能電網奠定了一定的基礎。

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

　　我國電網的建設現狀中有兩個突出矛盾：

　　a.伴隨著我國社會經濟的快速發展，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濟發展的極不平衡，同時現有電網網架結構不夠堅強，制約經濟發展的影響很大。

　　考慮我國電網建設的現狀，在建設中國特色的電網生產中，應該參考歐美國家的經驗，制定出切實可行的路線和方案建設堅強的智能電網。

　　高清發展助電力行業一臂之力

　　模擬攝像機由于技術的限制，對細節的把握不夠，往往會出現看到有人偷東西但看不清人臉的情況，同時調度中心為實時掌握變電站的現場運行情況，就引入了第五遙-遙視，“遙視”要求值班人員在遠方的調度中心通過視頻監控系統看清楚儀表、開關閉合狀態及變電站設備外觀是否存在異常，傳統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，高清監控技術的引入將成為電力行業監控系統發展的趨勢。

　　高清為電力行業客戶帶來的價值：

　　● 圖像細節表現的更加淋漓盡致

　　高清在細節表現上較標清具有明顯的優勢，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，在同樣的顯示環境下，高清會清晰得多。

　　● 圖像色彩還原更加逼真

　　在視頻監控領域，模擬監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，復合視頻流傳輸的距離更遠，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的，所以二者的相互干擾將不可避免。亮色干擾會導致畫面產生大量雜色與噪點，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，這種現象則更為明顯。

　　由于數字高清監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。

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

　　綜合以上三點，采用網絡化技術傳輸的數字高清監控在電力行業應用中具有明顯的優勢，在不久的將來一定會取代標清監控，占據主導地位。

　　物聯網為電力行業發展開辟應用新前景

　　我國的研究人員對物聯網信息服務的研究［4-6］較發達國家稍晚，在跟蹤發達國家研究的同時已經逐漸有了自己的創新。參與這方面研究的有中國物品編碼中心、中國標準協會、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，并取得了一些初步的成果。同時，有國內從事 RFID研發的知名企業在2005年兩會期間提交了《適應社會經濟發展需求，建立中國物流互聯網工程》的提案，提出了開展中國物聯網研究和規劃的建議，目前有關部委領導已就此提案進行了考察和論證。一些刊物和網站成為物聯網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研討會”上，國網信息通信有限公司總經理劉建明在會上作了題為“物聯網技術在智能電網中的應用”的報告，足見信通公司就物聯網技術在智能電網中的應用做了充分的準備。

　　智能電網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、傳感器網絡（指由大量各類傳感器節點組成的自治網絡，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。

　　智能電網光網絡層包括光纜、光端機組成的光網絡，物聯網管理中心、信息中心等利用網絡的能力對海量信息進行智能處理的部分。也就是說光網絡層不但要具備網絡的能力，還要提升信息處理的能力。同時，對海量的物聯網提供的數據和信息進行分析處理，提升對智能電網的洞察力，實現電網真正的智能化。

　　智能電網應用層是將物聯網技術與智能電網的需求相結合，實現電網智能化應用的解決方案。智能電網通過應用層最終實現信息技術與智能電網的深度融合，對智能電網的發展具有廣泛的影響。應用層的關鍵在于在信息化的過程中，能滿足電網系統的各個環節，進行智能交流，實現精確供電、互補供電、提高能源利用率、供電安全，節省用電成本的目標的各信息元的需求分析以及信息的內部共享。

　　智能電網發展方向：主動配電網投資空間大

　　配電網的發展趨勢是：強調引入分布式能源之后的雙向潮流狀態下的穩定控制、電能質量；強調用戶交互，隨著測點增多和實時性要求，后臺軟件將面臨真正海量數據，移動互聯技術更使得巡視、維護、檢修與遠程辦公融為一體（主動配電網）。

　　配電網未來可能的方向是：分布式智能微電網和配電網的融合交叉；環形配電網絡（繼電保護的革命）；直流配電網和交直流混合配網。

　　具體方向如下：1.加強監控。采用更加經濟、可靠、先進的傳感、通信和控制終端技術，實現對配電網運行狀態、資產設備狀態和供電可靠狀況的實時、全面的監視，實現配電網的可觀測性。2.提高可靠性和電能質量。研究智能配電網控制理論和方法，實現電網自愈控制；研究分布式電源并入配電網運行控制與保護技術，優化發輸配用各環節的協調調度；研究利用電力電子技術，實現電能質量控制和電能的靈活分配，降低損耗、提高供電可靠性和電能質量。3.國家電網公司對智能配電網的定位：以覆蓋全部配網設備為基本考慮；以信息資源綜合利用為重要手段；以配網調度/生產指揮為應用主體；以提高配網管理水平為主要目的。

　　智能配電網投資邏輯

　　智能配電網的建設目標包括三個方面：降低損耗、保證電能質量和供電可靠性。由于電能質量與損耗是相互的，損耗往往伴隨著電壓質量的下降，因此，智能配電網的目標就是提高電能質量和提升供電可靠性。

　　節能和智能是電網持久的話題，電網公司對供電可靠性問題更加關注，而節能問題更多的是用戶的考慮。許多節能的前提是電能質量的改善，我們將智能方向的考慮放在投資的首位。具體來說，提升供電可靠性包括配電設備在線監測和配網自動化兩個方面：

　　我們預計配網自動化市場，2013年為300億元，2014年340億元，2015年380億元。其中，智能化終端（FTU/TTU/DTU），預計2013年16億元，2014年22億元，2015年達到30億元；配電網管理系統，預計2013年12億元，2014年15億元，2015年達到20億元；其他環網柜、戶外柱上真空開關、智能變壓器等，預計2013年272億元，2014年303億元，2015年達到330億元。

　　另一大市場是配電設備在線監測市場，包括配電電纜（饋線）在線監測系統、配電開關在線監測系統、配電開關柜在線監測系統、配電變壓器在線監測系統和配電網電能質量在線監測系統等。我們推算，配電網在線監測的市場容量大約有10億元，每年會以10%左右的速度遞增。

　　其他可關注機會

　　未來智能配電網值得關注的機會還有：配電網的整體解決方案提供、物聯網概念在配電網中的應用、配電網單相接地故障定位技術、配電網人身安全保護、直流配電網及相關問題的解決方案以及儲能電池的研制和推廣等。

　　智能電網建設推動PLC市場發展

　　所謂PLC，是自動化控制系統中主要產品之一，現在工業化的建設與發展，強調自動化，減少人力投入，提高生產效率，所以PLC對于工業自動糊的發展也具有極大的促進作用。現在，隨著全球智能電網的建設，施耐德PLC的發展將會獲得更大的發展。

　　究其原因，智能電網，顧名思義，是智能的，在建設完成后將具備即時的自動控制功能，顯然，要實現這一目標，離不開PLC技術，因此，可以說，智能電網建設為PLC開辟了巨大的市場，提供了廣闊的前景。

　　近兩年來，國內經濟增長趨勢放緩，世界總體經濟形勢疲軟，PLC市場規模有所下降，而國家關于物聯網發展建設的相關指導意見的出臺，將會極大的促進PLC行業的發展，相信在不遠的將來，PLC行業將會實現復蘇并獲得更大的市場份額。

　　PLC 技術作為目前階段下信息采集與控制的主要手段，能夠在物聯網建設中發揮關鍵性的優勢與作用。同時，PLC作為智能電網中的主要通信方式，一定會在各地信息采集設備中采用標準配備，這也會促進PLC的發展。另外，國外需求也出現了一定的復蘇勢頭，相信國外市場的擴大，會促進國內PLC行業的發展與壯大。

　　專家預計，在未來三年中，我國智能電網的建設活動將達到高峰，而相關的智能電表、集中器等一系列的遠程低壓PLC系統也將隨著智能電網的普及而逐漸普及起來，這個市場對于PLC的需求比較穩定，因此，可以比較肯定的說，施耐德PLC的發展前景被普遍看好。

　　美、亞、歐智能電網發展現狀

　　自2009年到2012年，美國以安裝價格計算的智能電網銷售額以復合年增長率35%的速度上升，在2012年達到了365億美元。考慮到這三年間全球經濟形勢低迷，這些數據已足夠引人注目。365億的銷售額還包括翻新業務（已經持續10年之久）以及各項加強電力網絡控制性和可靠性的舉措。

　　拋開這些數字，智能電網的普及程度卻遠不能讓人滿意。目前，美國面臨的主要任務是建立一個高級量測體系（AMI）、自動配電響應、用戶端接口等智能電網系統與分布式能源、智能建筑相整合的智能電網。這將大大提高能源效率，并實現智能電網的主要目標——使電網中的可再生能源得到最大限度利用，同時降低二氧化碳排放。

　　智能電網的發展離不開智能電表，因此需要大力推廣智能電表的普及。幸運的是，智能電表的技術已十分成熟，或者可以說，智能電網的供應側已做好充分準備。

　　2012年，美國用于智能電網供應業務收購和兼并的資金約為195億美元，較2011年翻了一番。風投資本達到7.79億美元。盡管智能電網的投資在2011年下降了，但其下降幅度低于清潔技術行業總體的下降幅度。

　　智能電網的投資結構正在發生明顯改變，發揮主導作用的逐漸從那些國際著名企業轉變為中型乃至較小型的專業公司，后者正在逐步提高智能電網占其業務中的比重。

　　此外，智能電網領域也出現了大量新的市場參與者，加劇了該領域的競爭。但智能電網產業依舊太過分散，充滿了數以百計的低于最低經濟規模的公司。因此，在未來幾年間，兼并依舊會按目前的速度持續下去。

　　隨著傳統的輸配電供應商與來自IT、通信與控制器行業的新參與者互相競爭或建立聯盟，電力供應的結構正呈現出新的趨勢。在智能電網各個細分領域的競爭中，傳統的市場參與者占有優勢地位——但并不是統治地位，他們擁有承擔合同的資金實力。可以說，智能電網的供應一側總體情況良好，不會阻礙智能電網發揮其巨大的潛力。

　　目前的技術水平已經足夠應對智能電網面對的挑戰。通信和“大數據”等新技術已在其他一些行業得到規模化應用，但還未被證明能夠應用于智能電網環境。

　　亞洲目前還未開始智能電網的大規模部署，這樣的情況有利有弊：有利的一面在于，這為建設一個相對統一的智能電網系統創造了機會，不會面臨混合發展的問題；而弊端則在于，這需要更大規模的投資。

　　總體說來，較之歐洲和北美，亞洲迅速實現智能電網大規模部署的潛力較大。因為在亞洲的很多國家，智能電網都是主要基礎設施的一部分，計劃通過智能電網提供能源、運輸和通信服務。它雖然擁有很大的增長空間，但在亞洲地區，農村和城市電信網絡的容量和能力都存在大量差異，智能電網的部署進度也是參差不齊。

　　在智能電網部署方面取得較大進展的亞洲國家有：日本、泰國、新加坡、韓國和中國，同屬亞太區的澳大利亞智能電網的部署進展也很大。這些國家安裝的大部分是本國制造的設備，但通過聯盟和合作協議，西方技術也漸漸進入了各國市場。

　　中國的國家電網公司將展開最大規模的智能電網部署行動，預計到2020年將安裝3.5億個智能電表。2012年，中國在智能電網方面的投資首次超過包括美國在內的其他國家。

　　直到2011年，北美的智能電網系統投資一直是各地區中最多的，但在2012年被中國趕超。2009年的美國復蘇與再投資法案提出了一項激勵措施，為智能電網試點項目提供了40億美元的專款。這項舉動為智能電網供給領域提供了有力的支持，并為許多新公司的成立創造了機遇。

　　美國可能將出現智能電網“大數據”領域的最大供應商，奪得世界其他地區的大量業務。然而，美國的需求側建設面臨更大的挑戰，如果無法解決這一問題，美國在智能電網方面的進展可能將落后于其他發達國家或地區。

　　歐洲擁有世界上推動智能電網部署的最有利的政策環境。歐盟已實施提高能效的政策，安裝更多可再生能源，并計劃到2020年將溫室氣體排放量降低20%以上。

　　然而，目前歐洲地區面臨經濟調整的問題、債務危機亟待解決，這可能將延后節能減排目標的實現和智能電網的部署進度。

　　歐洲的輸電和配電行業由公共部門和私營公司組成，規模大、經濟實力相對較強。由于歐洲制造商是智能電網技術和部署方面的佼佼者，因此供應側的實力雄厚。但較低的標準監管政策和互操作性，以及公用事業市場分散的本質，都給技術示范項目的推廣增加了障礙。

　　為了實現智能電網的全面部署，必須改變現有的集中式結構，向混合型分散結構轉變，從而使所有利益相關者都能獲益。微型發電和微型電網都需要整合到電力供應系統里，因為這樣才可以實現可再生能源的整合，促進當地的供需平衡，提高系統的靈活度、可靠度和效率。