智能电网——互联网与现代电网的深度融合

      由深圳市人民政府和广东院士联谊会主办，新华网、深圳市坪山新区管理委员会联合主办，深圳市科技创新委员会协办的新华网思客会人工智能+产业创新与发展论坛在深圳举行。中国工程院院士、中国广东核电集团公司科技委名誉主任、研究员郑健超在题为《智能电网——互联网与现代电网的深度融合》的报告演讲中表示，大数据时代，无线传感器网络是创新研究的热点，要实现智能系统的规模应用技术创新与体制创新同等重要。

    中国工程院院士、中国广东核电集团公司科技委名誉主任、研究员郑健超作主旨报告。

    以下为其致辞摘要：

    郑健超：我今天主要从技术融合的角度来解读一下什么是智能电网，还有智能系统怎么样能够接地气、实现规模应用以及推动经济和社会的发展。

    智能系统有不同层次和解读，比如说智能电网、智能城市、智能交通、智能家居、智能设备，我今天主要是以智能电网的发展来解读怎样实现智系统的规模应用，此外，智能电网可以看作是常规的电网和互联网的深度融合。

    现在知识融合、学科融合和技术融合已经成为科技发展的重大趋势，技术创新是从集成创新变成融合创新，什么叫融合呢?一个简单的解释就是说，如果是集成创新，是1+1等于2，融合创新就是1+1大于2。技术的融合例子也非常多，现在虚拟现实技术和工程建设技术融合起来，发展了一个新的学科叫做四维虚拟建设技术，并提高了大的基础设施建设，包括城市规划的质量和建设速度。

    下面讲讲智能电网，大家都认为智能电网是现代通信技术、互联网和超高压、大功率的电网的融合，现在常规的电网和通信系统要融合起来，就必须要有技术渠道，也就是说一些大功率的电力电子设备、智能设备及各种传感器，分别的接入能源的总线和一个信息总线，这样才能把大规模的大功率的、高电压的电网和互联网实现真正的融合。

    要实现两网融合，它有哪些技术和设备?我在这里先简单给大家介绍一下。首先是一个大功率的电力电子设备，其次是一个智能化的电力设备，还有智能化的仪表以及无线传感器网络。大数据时代，必须通过无线传感器网络才能实现两个网的深度融合。

    现在大功率的电力电子器件发展的非常快，在这介绍一种柔性直流输电换流阀，欧洲把它称为超级电网的一种关键设备。它可以把大规模的海上风电，比如几十万千瓦，甚至一百万千瓦的风电接入系统，风电厂接入系统有很多技术难点，通过这个就可以避免因为低电压穿越能力不够，跳闸这样的问题。我们国家已在厦门建成100万等级的容量的输电换流。这说明我们在大规模电力电子高端设备的制造方面已经走在世界的前列。

    什么叫智能化电器设备?现在正在研究一个固态的智能电力变压器，基本上它的重量可以减少到传统变压器的1%，可以把原来几吨重的配电变压器装在手提箱里提走。它有很多好处如传输功率密度比传统的变压器大两个数量级，而且可以连续调压、调频、电能质量控制。

    智能化电力设备用在什么地方?现在大都市的配电系统、电动汽车充电以及电力机车，如果装在电力机车里面的设备重量减少了1%，那么对电力机车是非常有好处的。另外交流系统和直流系统的互联，如果机器改变以后，升到更高的电压，这种变压器可以用到大电网的互联和变频，这是非常有好处的。

    此外，智能电表也是实现两网融合的关键设备。最初大家知道电表是一个电量的计量，自动付费的功能。现在慢慢演变成为供需双向同行的工具。它主要是做什么用呢?可以实现需求侧的用电管理，例如告诉用户，热水器在晚间什么时候投入电费最低，对于供电局而言可以推迟调风的电源的建设，降低成本。现在发展到防止隐私泄露的电表，外人从电表可能会知道家里有没有人，隐私会泄露。

    现在大数据时代，无线传感器网络已成为全球研究的热点。从电网的角度来讲，无线传感器网络和常规的系统，比如医疗系统、教育系统、公安系统最大的差别是什么呢?就是电网必须要把这些传感器放在高电位，放在500千伏甚至1000千伏输电线路上测量线路的温度，把电压、电流、功率等信息传到地面与互联网连接起来，这是智能电网的难点。要实现这样一个电网的无线传感器，它要有不同于常规的传感器要求。

    下面简单讲讲智能系统的市场前景，到底能不能发展成为综合应用，能够接地气，能够对经济、社会发展起到应有的作用。首先是取决于技术融合创新的进展;另外，还取决于高端智能设备制造能力;此外，在大数据时代，要实现转型新兴传感器的研究可能是一个非常重点的关键技术;此外，智能化设备，包括新的传感器大量提高经济竞争力也是关键;最后，实现互联网和实体系统的融合不光要依靠技术创新，还要依靠政策创新、体制创新。

    最后，总结一下结束语：1、智能系统可以理解为互联网系统和各个领域的实体系统的融合;2、实质融合、形式融合的判据是能否构成协同增效的组合;3、在大数据时代，无线传感器网络是创新研究的热点;4、为实现智能系统的规模应用，技术创新与体制创新同等重要。