一、智能电网的提出

   智能电网是美国总统奥巴马提出的一个概念，又称“电网2.0版”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

   智能电网，作为国家十二五期间物联网产业发展的十大重点应用领域之一，得到各地政府的大力关注，在已经出台的地方规划中，上海、江苏、广东等省市都已经将智能电网列入地方物联网3-5年发展规划中的重点发展领域之一。

二、智能电网的分类

   和传统电力行业一样，智能电网的运行也可以分为发电、输电、变电、配电和用电五个环节，所不同的是，在智能电网的建设和运行过程中，信息化的支撑是必不可少的。从业界的认知来看，智能电网将具有信息化、自动化、互动化三大特征，而物联网则是实现这三大特征的重要推手，物联网技术的应用，对提升智能电网在发电、输电、变电、配电和用电五大环节的信息收集，信息智能处理，信息双向交流都有着重要的作用。通过物联网应用，能够更好地提升现有输电能力和各级电力设备利用率，提升电网安全性和可靠性，提升用户的用电质量和用电效率，并为用户提供更加智能化、个性化的服务，这些都将对智能电网的建设带来正面的影响。

   发电

   从发电环节来看，引入物联网应用可以实现对发电设备状态的详细调查、状态预测和调控，例如通过在机组内外部布置传感器网络掌握机组的运行状态，为机组提供更加及时，更加有效的维护；同时，通过对异样数据的监察和检测对事故的发生提出预警，预防和减少重大事故的发生，提高发电设备的运行寿命，提升运行效率。

   输电

   对于输电环节而言，通过在输电线、基站或其他重要设备上部署传感器实现整体输电线路的实时监控，受损害目标识别以及损伤区域定位等功能，提升对输电设备的全方位方式能力。同时，通过传感器监测电力现场作业人员、设备、环境等方面信息，可以实现智能化互动，减少误操作风险、降低安全隐患，提高场外作业效率和安全性。

   变电

   就变电环节而言，物联网技术的应用可以通过智能巡检和自动调节技术实现故障的快速处理以及智能变电。例如，智能变电站就是典型的物联网应用，可以通过智能开关以及电子式互感器实现数据采集，信息共享，智能调度等功能，从而实现变电站的全自动化操作，在做到自动化快速处理的同时降低人力成本。

   配电

   在配电这个环节，实时监控，智能化配电等物联网应用可以实现更迅速的故障反映、更可靠的电力供给以及可视化的现场作业管理。例如，可以通过传感装置对变压器各指标进行监控，当出现故障时通过监控终端准确、快速地堆故障发生区域进行定位，并且进行故障区域和非故障区域配电网络的隔离，在配合可视化的现在作业管理快速实现故障的修复，保障用户用电的稳定性和安全性。

   最后，在用户用电环节也是物联网应用的重要环节，用户用电信息采集分析、错峰智能用电、远程抄表等物联网应用都能大幅提升用户用电体验。其中，智能电表作为具有双向通信、双向计量、控制功能的新型电表，已经成为智能电网中的重要组成部分。

三、我国智能电网的现状

   目前我国的智能电网建设推进比较顺利的是输变电系统，特别是新建输变电站，基本上都采用了智能电网技术，对原有的输变电也有部分改造，这是我国从智能电网的提出，到试点，到大面积推广的典型成果。

   智能电网与传统电网从概念、技术、产品都有了很大的不同，比如将传统的CT、PT互感器改为光纤互感器，在互感器采集侧就是实现了数字化，然后就是合并单元，直到基于IEC61850标准的智能IDE装置，整个二次侧都实现了基于IEC61850的标准化和数字化，解决了设备通讯的标准化，设备的互换化，通讯的数字化，数字化最大的好处就是方便接线，传统的电网二次侧接线是个很大的问题，线很多，电磁干扰很严重，采用了光纤电力互感器之后，从互感器下来的就是光纤信号，接线简化了90%。

   智能电网的在配电主要就是用户用电信息采集，实现省一级的远程电表联网，从输变电到用户用电信息采集主导方都是国家电网，

   而民营市场上比较盼望的是新能源、分布式能源、清洁能源能够与电网进行双向输电，实现向电网输电的可行性，目前做了部分简单的试点，在就是电动汽车的充电桩，如果大面积建设，也面临着电网安全的问题，也必须建立高效的信息联网，以及一些发电企业和大型用电企业希望进行直购电，目前这些业务国网都在进行探索。

四、QTouch在智能变电站上的应用

  变电站综合自动化系统是将变电站的二次设备（包括控制、测量、保护、自动装置及远动装置等）经过功能组合和优化设计，利用计算机技术和通信技术，对变电站执行自动监视、测量、控制和协调及微机保护的一种综合性的自动化系统。

    QTouch支持IEC61850规约，能够通过总线网络实现对智能IDE和调度进行通讯。

   运行拓扑结构如下所示：

五、QTouch在用电信息采集上的应用

   用户用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查（防窃电）、负荷预测和节约用电成本等目的。建立全面的用户用电信息采集系统需要建设系统主站、传输信道、采集设备以及电子式电能表（即智能电表）。

   全面建设用电信息采集系统，可以实现对所有电力用户和关口的全面覆盖，实现计量装置在线监测和用户负荷、电量、电压等重要信息的实时采集，及时、完整、准确地为有关系统提供基础数据，为企业经营管理各环节的分析、决策提供支撑，为实现智能双向互动服务提供信息基础。

   系统拓扑图如下图所示：