核心提示 近日，以"全面智能感知，泛在電力物聯"為主題的泛在電力物聯網智能感知技術論壇在京舉辦。中國科學院院士周孝信、中國工程院院士韓英鐸出席論壇，中國工程院院士、中國電科院院長郭劍波主持論壇。來自政府部門、國家電網公司、南方電網公司、發(fā)電企業(yè)、科研院所、傳感設備研發(fā)/電器制造企業(yè)的1100余位專家學者齊聚一堂，70余位專家從大電網安全穩(wěn)定、新能源、電力設備、量測、用戶感知等方面對感知技術和裝置進行了深入研討。論壇由國網能源互聯網技術研究院、中國電科院主辦，分為一個主論壇和六個平行分論壇，展示了10多家企業(yè)的研究成果或實物。本版集納論壇上部分領導、專家的精彩觀點——

實施電網和用戶的全面感知是泛在電力物聯網的關鍵

●韓君 國家電網公司副總經理、黨組成員

當前，最緊迫、最重要的任務就是加快推進泛在電力物聯網建設。實施電網和用戶全面感知是泛在電力物聯網的關鍵。智能感知技術將推進堅強智能電網和泛在電力物聯網融合，為優(yōu)化配置能源資源、滿足多元用能需要提供更有力的支撐。論壇的舉辦，不僅為電力智能感知技術謀篇布局，也為傳感產業(yè)鏈的發(fā)展需求指明方向。我們要以此次論壇為契機，持續(xù)推動電力領域傳感終端技術革新，不斷提升傳感技術自主創(chuàng)新能力，要瞄準世界前沿，突破核心關鍵問題，實現行業(yè)引領。同時，歡迎上下游企業(yè)與國家電網廣泛合作交流、互聯互通，構建共贏生態(tài)。

電力能源行業(yè)是工業(yè)互聯網應用的重點領域

●魯春叢 工信部信管局副局長

工業(yè)互聯網將為電力能源行業(yè)優(yōu)化能源供給結構、提高能源供需匹配效率、創(chuàng)新能源業(yè)務模式、推動能源市場開放和產業(yè)升級提供有效路徑。要推動能源電力體系與互聯網體系深度融合：一是共同參與工業(yè)互聯網新型基礎設施建設，結合電力領域的實際情況，探索應用5G等新技術；二是共同深化工業(yè)互聯網在能源領域的應用，以需求為牽引、問題為導向，進一步推動堅強電網和工業(yè)互聯網的深度融合；三是共同壯大跨界融合的產業(yè)生態(tài)，加強跨領域、跨學科交流互建，促進電力能源企業(yè)與信息通信企業(yè)、裝備制造企業(yè)深化合作。

泛在電力物聯網大有可為，助力調度自動化系統(tǒng)升級

●韓英鐸 中國工程院院士、清華大學教授

改革開放40年來中國電力建設成績巨大，發(fā)電容量和規(guī)模都已居世界第一位。我國已進入階段性余電期，電力工業(yè)快速發(fā)展舉世矚目，但我國傳統(tǒng)能源生產和消費模式不適應國家長期可持續(xù)發(fā)展的需要，面臨劇變的國際形勢我們需要居安思危，進一步提高系統(tǒng)可觀性、可控性，泛在電力物聯網大有可為。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)發(fā)展的基本依據正在發(fā)生改變，可再生能源的發(fā)展使我國能源資源稟賦發(fā)生變化，已對電力系統(tǒng)動態(tài)行為產生重要影響。電力物聯網和人工智能技術的發(fā)展可使電力系統(tǒng)監(jiān)測與智能決策控制邁上新的臺階，將解決一批電力系統(tǒng)難題，例如負荷等關鍵動態(tài)建模、潮流實時感知、穩(wěn)定判據和邊界的準確評估等。要充分利用PMU（電源管理單元）等廣域量測信息和海量數據，助力大電網調度自動化系統(tǒng)升級，大幅度提高電網的安全性和效率。泛在電力物聯網不是目的，而是手段，將有效解決中國電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配、用、管、服多方面的重大問題，推動能源革命發(fā)展。

配電物聯網智能感知將是配電網發(fā)展方向

●呂軍 國家電網公司設備部配電處處長

配電網作為電網重要組成部分，直接面向電力用戶，也是用戶對電網感受和體驗最直觀的對象。目前用戶對電力的依賴度越來越高，對優(yōu)質服務的需求也越來越高，中低壓配電網要精細化管理，迫切需要對配電網進行數字化變革。對此，國家電網正在積極研究解決措施，已在關鍵設備節(jié)點上應用智能識別和感知技術，對配電網的運行情況進行全面采集，監(jiān)測設備狀態(tài)，實現全生命周期的設備管理。依托智能感知和邊緣計算的技術，推動專業(yè)的數據同源采集，實現電網的全面感知。廣泛部署傳感設備，有助于電網設備的全面感知，對非故障區(qū)域快速恢復供電，有效提升電網的可靠性。在電氣火災預警方面，通過對變壓器、電纜的綜合監(jiān)測，能夠實現對火災實時的監(jiān)測、探測、提前預判，降低火災發(fā)生的概率。展望未來，應用高可靠性、小型化集成化、低功耗無源化、高安全性的智能傳感技術、設備、儀器和裝置將是配電網發(fā)展的方向。

亟需研發(fā)自主可控的電力傳感芯片產品

●趙東艷 國網信產集團副總經理、北京智芯公司執(zhí)行董事

傳感器作為泛在電力物聯網感知層的核心器件，應用種類多、數量大，預計年需求量達百億片。小型化、集成化的芯片級傳感器符合泛在電力物聯網對傳感器的長遠需求。目前電力傳感芯片面臨對外依存度高、信息安全隱患大、價格高、供貨周期長等制約因素，亟需研發(fā)自主可控的電力傳感芯片產品。

智芯公司在過去9年里共突破芯片設計核心技術167項，主要突破了三個核心難題：開展了基于海量傳感芯片的老化試驗，實現在電力系統(tǒng)高溫、高濕、低溫等復雜環(huán)境下傳感芯片的高精度采集；開展了電磁波取能技術、導線取能技術研究，解決傳感芯片功耗高、維護成本高的難題；開展了抗腐蝕、耐紫外線輻射的特種材料研發(fā)，改進芯片封裝結構方法，滿足電力行業(yè)嚴酷環(huán)境對電力芯片傳感器的高可靠性要求。

本次論壇對智能感知領域的生產廠商意義重大，指引了技術發(fā)展方向，為下一步形成全產業(yè)鏈良好生態(tài)奠定了基礎。

加強關鍵技術攻關，構建網絡安全防御生態(tài)體系

●童光毅 國家能源局電力安全監(jiān)管司司長

泛在電力物聯網是踐行"四個革命、一個合作"能源安全新戰(zhàn)略，推動能源供給側和消費側革命的重大舉措。國家能源局充分支持國家電網公司的創(chuàng)新舉措，積極鼓勵具備條件的地區(qū)因地制宜開展能源互聯網試點示范，下一步將加快制定相關配套政策，推進能源互聯網建設。建設泛在電力物聯網要堅持創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，不斷促進智能感知等關鍵技術的攻關，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新在提升能源發(fā)展質量和效益中的作用。要同步構建網絡安全防護體系，將網絡安全與泛在電力物聯網的建設統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一推進、統(tǒng)一實施，做到協(xié)調一致、齊頭并進，在已有工作的基礎上，構建一個網絡安全防御生態(tài)體系。

加快建立技術標準體系，著力提升傳感創(chuàng)新能力

●許松林 中國電力企業(yè)聯合會副秘書長

泛在電力物聯網建設對信息感知的深度、廣度和密度提出了更高要求。泛在電力物聯網的海量元數據來源于信息感知與采集，而傳感器是能源互聯網的底層感知單元，是電力調度、保護測控、安全運維、在線監(jiān)測、互聯互通的必要基礎設施，是加快促進泛在電力物聯網信息物理融合進程的重要裝備。因此，針對泛在電力物聯網背景下電網各環(huán)節(jié)業(yè)務對智能傳感技術的實際需求，要圍繞智能傳感器重點技術攻關和特定場景下的研發(fā)，加快建立技術標準體系，著力提升傳感創(chuàng)新能力，通過泛在即插即用接入、終端IP化網絡、資產管理等方式，實現業(yè)務數據的全面感知，全面提升電網運行服務質量。

傳感器技術進步成果要和電力用戶需求密切結合

●王躍林 中國科學院研究員、973項目首席科學家

傳感器與電力相比是一個較小的學科，但應用范圍極為廣泛。把傳感器及后續(xù)的處理電路集成在一塊芯片上，實現大批量制造，是傳感器發(fā)展的重要趨勢。目前，微納傳感器全球銷售額約一兩百億美金，并以每年13%的年復合增長率迅速增長。作為底層核心芯片技術，微納米技術已經成為國際必爭的戰(zhàn)略制高點。傳感器的特點是專用性強，屬于應用服務定制型。這個特點決定了市場細分，和用戶的契合度很密切。傳感器的產業(yè)鏈包括應用市場、設計公司、批量制造廠、規(guī)模生產廠等。全球傳感器市場三分之一在中國，具有廣闊的應用市場，但較為依賴進口。目前，傳感器正在向集成化、智能化發(fā)展，實現了低成本，為廣泛應用和部署提供了良好契機。

電力領域傳感器的應用場景眾多。在泛在電力物聯網建設過程中，建議充分利用傳感器技術進步的成果，并和電力用戶需求密切結合。

智慧家電在線感知助力電力負荷可控可調

●徐方強 海爾集團副總裁

不管是家庭、企事業(yè)單位或工業(yè)企業(yè)，空調的耗能至少占到50%，電熱水器類產品的耗能接近14%，二者的總體能耗可占到總能耗的65%到70%。空調用電的波峰波谷經測算，不論是午高峰還是晚高峰，都和電力目前波峰波谷時間基本一致，一個是中午12點左右，一個是晚上9點左右。削峰技術可以根據環(huán)境狀態(tài)，在不影響體驗的前提下，實時調整空調溫度。通過削峰技術，夏天空調溫度比原先設定提升兩攝氏度，可以節(jié)省35%的耗電量。在錯峰用電方面，例如熱水器在早晨8點和晚上9點是使用的高峰期，錯峰技術可把整體用電時間向前提，達到節(jié)能效果。

海爾智慧產品為智慧家庭提供整套解決方案，通過云平臺把普通家電變成了可聯網的智能終端，家電和云平臺進行全方位連接，目前在線電器已經有50多萬臺，在線用戶超過1200萬。結合云平臺的落地，海爾集團探索形成用戶、企業(yè)、供應商三個維度共商共享的機制。

借助智能傳感技術加強同期線損管理

●劉道新 國家電網公司發(fā)展策劃部統(tǒng)計分析處處長

線損率是電網企業(yè)的核心技術經濟指標，加強線損管理，既是降本增效的直接手段，也是精益管理的核心支撐。隨著智能電表和自動采集的推廣，國家電網按照電量源頭采集、線損自動生成、異常智能監(jiān)測的思路，攻克數據標準不一、電網拓撲割裂、數據異動失真三大技術難點，建設同期線損管理系統(tǒng)，首次實現覆蓋全網廠-站-線-變-戶計量類物聯設備的有機、有序互聯。

國家電網以"設備負載率、供電可靠率、電壓合格率、同期線損率"等配電網"四率"指標為著力點，加快智能終端建設、微應用開發(fā)與電力高速載波等新技術推廣，實施"采集全成功、數據全自動、檔案全同步、關系全貫通、指標全達標、異常全監(jiān)控"等一系列攻堅工程 （簡稱"四率六全"工程），充分說明傳感技術的突破與進步，將有力推動業(yè)務的創(chuàng)新與提升，進一步驗證了基于融合統(tǒng)一終端支撐多專業(yè)應用的可行性，為泛在電力物聯網終端建設提供了先行示范。

聚焦核心技術，形成大中小企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新格局

●朱秀梅 工信部科技司副司長

物聯網正迎來新一輪生態(tài)布局的戰(zhàn)略機遇期，呈現萬物互聯、萬物智能的新特征，推動傳感技術由單點突破向系統(tǒng)化、體系化的協(xié)同創(chuàng)新轉變。黨中央、國務院高度重視傳感技術的發(fā)展，在"十三五"國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展規(guī)劃中明確提出，要進一步提升核心基礎硬件的供給能力，推動智能傳感器等領域關鍵技術攻關和產業(yè)化。希望國家電網公司把握機遇，進一步發(fā)揮好龍頭企業(yè)的引領作用，形成大中小企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新、共同發(fā)展的良好格局，打造一批具有國際影響力的技術標準、知識產權，帶動傳感技術整體創(chuàng)新能力提升。

系統(tǒng)布局感知技術，開展泛在物聯，促進三個提升變革

●王繼業(yè) 中國電科院副院長、國網能源互聯網技術研究院院長

能源互聯網技術研究院結合智能電網實際，提出了泛在電力物聯網感知技術框架與應用布局，總結出了"發(fā)輸變配用"五大感知場景128種感知裝置應用布局，提煉出先進感知、邊緣計算、微源取能、安全連接、可靠防護五大類20項基礎核心技術攻關方向和源-網-荷-儲-人-資產六大領域20類感知終端技術方向，提出了基礎共性、感知終端、物聯代理、本地接入等技術標準。

感知是泛在電力物聯網關鍵層級，是數據源頭和物聯的基礎，需要首先加強布局和研究。通過泛在感知，將帶來三大提升：一是在電網廣域監(jiān)測系統(tǒng)測量數據的基礎上建立源、網、荷廣泛互聯的全網廣域系統(tǒng)，提升大電網安全穩(wěn)定調控能力；二是在全面狀態(tài)感知數據的基礎上，通過人工智能算法統(tǒng)籌考慮傳統(tǒng)能源、新能源、電網等電網元素，解決源荷雙側隨機波動問題，實現精準預測、電力供需平衡，提升新能源消納水平；三是通過感知工商業(yè)、居民等用戶用能行為，將用戶側能源管理由粗放式轉向精細化，提升綜合能源服務水平。

建設泛在電力物聯網，要突破應用技術、布局框架及可靠性、適用性等方面技術，還要提升感知的廣度、深度、密度、頻度、精度等，確保泛在電力物聯網海量數據源的可靠獲取。通過泛在互聯和深度感知，促進源網荷儲協(xié)調互動，促進電網安全穩(wěn)定運行高效化、新能源消納最大化、用戶用能最優(yōu)化。

工業(yè)互聯網驅動數字化轉型

●余曉暉 工業(yè)互聯網產業(yè)聯盟秘書長

在第四次工業(yè)革命中，信息技術是賦能的技術，是一個國家發(fā)展的基礎性、先導性技術。信息技術創(chuàng)新與能源、材料、制造、生物等技術的融合成為引領產業(yè)變革的主導力量。而數字浪潮與數字經濟的核心就是各個產業(yè)的數字化、網絡化、智能化轉型。通過數字化時代的快速感知、敏捷響應和智能化決策能力，把人、機、物和全要素、全產業(yè)鏈、全價值鏈全面互聯，可提升產品價值，實現商業(yè)模式創(chuàng)新、需求快速響應、運營管理優(yōu)化。要通過工業(yè)互聯網實現數字化轉型，打造數字孿生體及行業(yè)平臺，推動經濟高質量發(fā)展。

探索應用客戶側泛在電力物聯網智能感知技術

●周暉 國家電網公司營銷部計量處副處長

國家電網公司目前已建成接入4.8億只智能電能表、4000萬余臺各類采集終端和覆蓋各類用戶的用電信息系統(tǒng)，在泛在電力物聯網感知層建設方面開展了技術研究工作，包括非介入式負荷辨識、電能表的智能化檢測、綜合能源測量感知、電動汽車有序充電、電力互感器的在線監(jiān)測等多項技術。依托上述技術，公司開展了一系列核心裝備的研發(fā)。此外，公司還開展了典型應用場景探索。居民家庭智慧用能，為居民家庭提供用電分析、用電安全監(jiān)測以及故障維修等增值服務；社區(qū)多能服務，積極參與電力需求響應和市場化交易等電力互動；商業(yè)樓宇用能服務，實現與電網實時互動；工業(yè)、企業(yè)及園區(qū)的用能服務，實現供用能系統(tǒng)的實時感知、動態(tài)控制和信息服務。

源網荷全景同步測量技術支撐泛在電力物聯網建設

●畢天姝 華北電力大學教授

我國已建成覆蓋范圍最廣、可再生能源裝機容量最大的大型互聯電網，高比例的電子裝置正在滲透到電源、電網、負荷各個環(huán)節(jié)，需要突破新型廣域同步測量方法與關鍵技術，獲取系統(tǒng)連續(xù)實時運行數據。

電源方面，我國風電、光伏裝機全球第一，由于電力電子變流器在整流、逆變過程中可能產生大量間諧波，導致基頻相量提取困難、電氣量準確測量難；電網方面，直流、柔性直流/交流輸電技術的快速發(fā)展，使得電力電子的快速開斷特性以及故障后電力電子控制的頻繁動作經常發(fā)生；負荷方面，分布式電源和電動汽車的發(fā)展改變了配電網形態(tài)，導致測量發(fā)生抖動，測量精度迅速下降。

從發(fā)展趨勢看，測量對象正在從以同步機為主的交流電力系統(tǒng)向電力電子化電力系統(tǒng)以及多種能源互補的綜合能源系統(tǒng)發(fā)展，測量技術由電網慢動態(tài)過程的基頻相量到源網荷寬頻和波形測量技術，向電氣量與非電氣量融合交叉測量與數據分析發(fā)展。

來源：國家電網公司

編輯/制作：Kung