浙江高歌物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司
一家以市場需求和技術(shù)研發(fā)為核心驅(qū)動的科技型公司
導航
劉建明：智能電網(wǎng)下的萬物互聯(lián)
中國進入到了大數(shù)據(jù)時代
也進入到了的智能時代
中國的電網(wǎng)設(shè)施，在信息科技的配合下
將建成覆蓋上億人的智能電網(wǎng)
在未來，智能插座省下巨額電量
全國供電系統(tǒng)一體化
更快、更安全的智能電網(wǎng)
將人類帶入一個的電力時代
劉建明：
原國家電網(wǎng)公司科技部主任
中國電力信息通信領(lǐng)域?qū)W術(shù)帶頭人
智能電網(wǎng)是什么？
可能很多人都有過這種的經(jīng)歷，就是去買電。我們以前是怎么買電呢？是買個電卡，每次用完電以后把那個電卡插一下，緊接著趕快再到銀行再買一次電。當然了再早的時候是發(fā)個小本本，每次你用完電以后抄在上面，然后跟供電局一起來結(jié)算。
這種方法是不是特別麻煩？智能電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)顛覆了這種方式了。就是你只要用手機你就可以操作。我不知道咱們在座的有沒有用過掌上電力這個軟件的？
現(xiàn)在在北京市已經(jīng)有30萬人使用這個軟件，就是你只要在掌上電力上應用一下，你就可以把家里的電表充上字，你在快沒有電的時候趕快看一眼，你可以知道每個月的用電情況。我們以前沒有智能電網(wǎng)的時候就很麻煩。
我一個朋友告訴我說有一天，夏天傍晚的時候，他們家停電了，銀行都關(guān)門了，滿大街的找地方充電，后也沒充上。他對這件事情耿耿于懷，他告訴我說以后一定要吸取教訓，每次充完電以后，我都趕快到銀行去排隊，把這卡充上。那天晚上，他就用的蠟燭。
智能電網(wǎng)的發(fā)展顛覆了我們原來傳統(tǒng)電網(wǎng)方式。以前電網(wǎng)通過發(fā)電、輸電、變電、 配電到用電，但是智能電網(wǎng)發(fā)展后，發(fā)電已經(jīng)改變了。改變成什么方式？改成個圓的，就是你每一戶每一家你都可能發(fā)電。不一定這個電就是從電廠發(fā)來的，不一定這個電就是從水電站發(fā)來的。但是現(xiàn)在還是以那個發(fā)的為主，以后的智能電網(wǎng)的話就是個圓的，就是任何一個都可能發(fā)電，你可能你這家的電你就可以送給隔壁，可能這個小區(qū)發(fā)的電就可以送到下個小區(qū)。
智能電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)非常相似，我們知道現(xiàn)在講互聯(lián)網(wǎng)+，國務(wù)院剛剛有個互聯(lián)網(wǎng)+的行動計劃，在互聯(lián)網(wǎng)+行動計劃里的第四部分專門提到了互聯(lián)網(wǎng)+智慧電網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)很多的特性、很多的本征都在智能電網(wǎng)上體現(xiàn)，比如說公平 、互動、穩(wěn)定、可靠、高速等等。
那么我們的工作是什么呢？就是把傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)和信息通信技術(shù)融合起來，為我們改造或者我們建立一個新的電網(wǎng)，這就是智能電網(wǎng)。
我們國家有一些特別的情況，我們國家三分之二的消費都集中在華東、華中，華東這片消費比較大，用電量比較多。我們國家的三分之二的煤炭、光伏和風能都集中在西北部或者在西南部，我們水電也大部分集中在西南部，所以這種長距離的送電一直是困擾我們的一件事情。
前些年，隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，我們把西部的這種風能、光伏送到東部來，送到東部的應用，這個就需要一個長距離的輸電，那么就需要安全的穩(wěn)定的送過來，中間的調(diào)度、控制需要什么呢？需要一個信息通信的系統(tǒng)。這是我講的信息通信系統(tǒng)。
高速電纜怎么做？
我從郵電大學畢業(yè)以后就從事電力系統(tǒng)的工作，我一直想著把信息和通信和電力系統(tǒng)結(jié)合在一起，如果信息通信系統(tǒng)結(jié)合得不好會出現(xiàn)什么情況？這是美國8?14大停電的時候前后的一張圖，在停電前，左側(cè)的圖是非常明亮的，停電以后很多是黑暗的，有些個別的分布式供電還在。這次停電造成了200億美金的損失。
我們看這張圖，這是CNN的一個報道，當時一共停電了72小時，我們可以想象到一個城市停電了72小時是非?？膳碌?，而美國這次在北部一直停到加拿大，那么右側(cè)的話呢是交通，所以說電力系統(tǒng)的安全是國家安全的一個重要的組成部分。
那么這些都需要一個統(tǒng)一的電網(wǎng)，如果要有個統(tǒng)一的電網(wǎng)統(tǒng)一的調(diào)度通信方式，就可以保證這個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。
我們國家電力系統(tǒng)在500千伏以上是一個統(tǒng)一的電網(wǎng)，那么我們現(xiàn)在老百姓用的是一個配網(wǎng)，就是我們從500千伏以下逐漸逐漸的讓電壓等級通過變電下來，你看我們看到的我們輸電、配電到家庭。那么整個這個電網(wǎng)我們有沒有一個很好的通信方式來保證這個電網(wǎng)的合理運行呢？這就是我們智能電網(wǎng)考慮的。
我是從1997年就在考慮這件事情，我剛才講了信息通信和電力系統(tǒng)合并來考慮，就在電力線里頭傳輸一個載波的信號，通過這個載波的信號傳輸?shù)郊依镱^，那你家里頭可以通過電力線進行上網(wǎng)，有一個理想就是有電的地方就能通信，我們就能做數(shù)據(jù)通信，就能上網(wǎng)，能上互聯(lián)網(wǎng)也能打電話，這個工作經(jīng)過1997年 1998年，然后逐漸我們獲得了成功。
通過電力線，我們解決了家庭的一些電器的控制等工作，2012年在ISPLC這個通訊會上，我專門做了一個報告，就介紹我們這項工作，但是在這之前的幾年的2009年的時候，我們發(fā)現(xiàn)了這個PLC它有一個問題，什么問題呢？就是在傍晚和早晨的時候，它不太穩(wěn)定，另外傳輸速率比較低。
現(xiàn)在通過電力線載波的傳輸速率，的速率只能傳200兆，我們現(xiàn)在大家在用wifi，在用各種的通信手段，你對通信的速率要求越來越高，那么怎么辦呢？后來就發(fā)明了光纖復合低壓電纜。
我們看一眼后面這張圖，光纖復合低壓電纜就是在低壓220和380伏這個電力線上，我們在這個電力線里頭耦合一個光纖，我們在很多老的樓區(qū)都發(fā)現(xiàn)，就是在那個樓里頭做了很多的線路，這是干嘛呢？做光纖到戶。這是不是特別麻煩？所以我們研制了這根電纜，這個電纜就是在原來的電纜里頭，在建設(shè)設(shè)計的時候就有一根光纖，這個光纖的話里頭可以做四芯到八芯，這是一個高速的通信。
這個電纜研發(fā)了以后，我們現(xiàn)在在全國做電力光纖到戶已經(jīng)到了150萬用戶，包括了我們國家大部分的省市都做了示范工程，而這張圖是個電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖，就是電力光纖到戶和家庭連接的一張圖，上面主要做智能抄表，就是我們現(xiàn)在做的買電。那么通過電力線載波和通過這光纖復合低壓電纜，我們就可以直接抄表。
讓大家免除將來停電的現(xiàn)象，就是家里忘記抄表了忘記交電費了等等，你在手機上就直接可以交了。下面這根線這一排主要是表示了可以通過三網(wǎng)融合，你可以高速上網(wǎng)，通過這個光纖接個wifi，上網(wǎng)是高速的。
智能插座太省電
這是智能用電的一個網(wǎng)絡(luò)圖，左下角這個是我今天特地要給大家講的。
這是從2009年我們做示范工程以后專門做的，一個是傳統(tǒng)家電，一個的家電。家電比較好辦，就在你的家電里頭把通信模塊裝進去，那么在座的大部分都還是傳統(tǒng)的家電，你家里用的傳統(tǒng)的家電怎么辦呢？
通過智能插座就可以解決原來傳統(tǒng)的家電的開關(guān)電的問題。我們看這個插座，它是在原來你的家電上面和插座的之間加上它，可以采集電壓、電流、功率因素等等，另外你可以對家電進行控制，將來你在裝修的時候，你也可以用這種86盒的插座，就是我們原來嵌在墻上的插座，你直接給它裝上去，它就帶有通信功能，可以對你整個的家電進行一個合理的控制。
我們開發(fā)了一些APP，不管你在世界上任何地方，你都可以對你的家電進行控制，我們把它關(guān)上，就簡簡單單這么一個操作，它就通過手機到電信運營商，從電信運營商轉(zhuǎn)一圈然后到我們今天的這個房間，點亮這個燈。
那么我們肯定想在應用家用電器的時候能知道它的能效系數(shù)，就是我們專門對家電用電的情況可以掌握，你看，我們可以知道你每個月的用電量，你每個小時的用電量，你每天每周的用電量。
這里有一張圖，我們可以看到電飯鍋、熱水器、空調(diào)等等的用電情況。那么在這個推廣應用中間，我們發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律，就是咱們國家的北部大部分都是熱水器，用電比較多，南部是空調(diào)用電比較多，你合理的控制你的家用電器，控制你的熱水器，那么你可以達到一個節(jié)電的目的。
我們經(jīng)常有些家用電器是一直在用著電的，尤其是熱水器，熱水器的用電量是非常大的。你看我自己在用這種智能插座，早上比如5點多鐘的時候給它打開，然后因為我們家里平時沒人嘛，然后6點多鐘就給它關(guān)上，你早上洗個澡就完了。然后白天整個它都是可以很合理的停在那個地方。
通過這個節(jié)電我們可以看到這張圖上，通過這種白天和黑夜交換的這種方式能節(jié)電5%到8%。我們有些同事和朋友買了這種智能插座能節(jié)電30%。我們不按照這個30%算，我們就按照5%到8%算， 2014年整個節(jié)電300億度電，相當于2014年三峽發(fā)電量的三分之一，這是非常可觀的！
智能電網(wǎng)全球化
2010年12月份，我們和閃聯(lián)標準化組織發(fā)布了我們一個標識——一個笑臉。
一個電源插座帶著一個笑臉，現(xiàn)在中國電力智能用電聯(lián)盟已經(jīng)把這個標識作為我們將來家用電器的標識，也就是將來在商場里頭，如果你們再買家用電器的時候，如果看見這個笑臉，你就知道這個家用電器是智能的家電，不用插座了，是智能的。我們測算了比一級能效節(jié)能更好，因為你可以通過手機了解你的用電情況，你也可以上電腦，通過網(wǎng)絡(luò)了解情況。
我們國家在輸電方面都走在世界的前列，智能電網(wǎng)是個什么樣的前景呢？智能電網(wǎng)的未來是一個什么樣呢？我現(xiàn)在在這里只想兩件事情：一個是我們現(xiàn)在正在研究的一件事情，就是利用直流來送電以外我們還做什么呢？做一個Lifi。
wifi大家都非常熟悉，我們的手機上都有wifi，但是我這個手機和大家不一樣，我還裝了一個軟件，就是Lifi。Lifi是一個可見光通信，就是利用LED來做這個通信的功能。
我現(xiàn)在這個Lifi是有這么一個軟件，我們做了一個APP，比如有地下停車場、有商場、有電纜溝，我們比如說拿商場舉例， 你到了商場以后很可能有的位置你找不到，有的商場你不知道它在什么地方，那么我們可以點一下，這個Lifi可以知道你自己的位置，另外它可以指示你走到什么地方。
如果是在地下停車場，我們這個APP讓你可以知道空車位在哪兒，因為我們這個軟件主要是什么呢？起什么功能呢？現(xiàn)在很多地方都長期裝(亮)著LED燈，這個軟件通過這個LED發(fā)一個位置，還可以發(fā)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在的這個數(shù)據(jù)可以到200多兆。在停車場里頭你找你的車，那手機一攤，你就知道自己車在哪兒，再也不用把車停了先拍一張照片，先記錄那個車號在哪兒，不用再這樣找了。這都是今后我們通過智能電網(wǎng)能應用的工作。
這三張照片我還得特地講一下，左上角這張是因為有直流用電，我們以后在等車的時候就可能拿著手機下載一個高速的視頻，下載一段電影，或者在地鐵里可以下載整段的電影，可以看新聞，我們通過這個LED，就是這個直流用電可以解決大家很多工作。
除此之外，智能電網(wǎng)下一步的發(fā)展還有一個遠程的大距離的輸電，比如說，未來我們做一個全球的能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)， 整個地球形成一個整體的供電系統(tǒng)，我們和歐洲，和美洲交換用電，因為地球上有時區(qū)、時差，比如說我們現(xiàn)在和德國是7個小時的時差，我們在晚上1點鐘的時候，正好是德國用電高峰，那么這時候，我們晚上的電價是白天的三分之一，那我們就應該把中國的電給送到它那兒去，等咱們用電高峰的時候再把它的電買過來，這樣整個地球就為環(huán)保做了貢獻，今后全球形成整個的聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。
未來的電力看海洋
這是我們海洋輸電工程的一個設(shè)計圖。實際上電網(wǎng)的輸送今后和光的輸送一樣了，我們知道為什么現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的這么好，就是因為有海底光纜，整個世界上有263條活躍的海底光纜，今后電纜也是這樣的，就在海底下鋪上來，就可以遠距離的大范圍的送電，使我們整個地球通過時差、通過遠距離的直流的輸送，然后使我們?nèi)澜绲木W(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)更發(fā)達、更保險。
今天給大家介紹了智能電網(wǎng)和我們的生活，介紹了怎么樣通過網(wǎng)絡(luò)的連接使我們高速的傳輸數(shù)據(jù)控制家里的電器，怎么樣使你用電更省錢，我希望智能電網(wǎng)能引領(lǐng)我們的生活，給大家創(chuàng)造更好的機會。