智能電視調(diào)研報(bào)告 電視市場調(diào)查報(bào)告(8篇)

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智能電視調(diào)研報(bào)告電視市場調(diào)查報(bào)告篇一

智能電網(wǎng)調(diào)研報(bào)告

第一章概述

在當(dāng)今講求綠色可持續(xù)發(fā)展的高速信息化社會中，電網(wǎng)已成為工業(yè)化、信息化社會發(fā)展的基礎(chǔ)和重要組成部分。同時(shí)，電網(wǎng)也在不斷吸納工業(yè)化、信息化成果，使各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中得到集成應(yīng)用，極大提升了電網(wǎng)系統(tǒng)功能。

智能電網(wǎng)是指運(yùn)用it技術(shù)自動控制電力供求平衡的第二代供電網(wǎng)。主要利用能夠進(jìn)行雙向通訊的智能電表，即時(shí)掌握家庭太陽能發(fā)電量和電力消費(fèi)量等信息。電力公司也可以通過智能電表控制空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)等實(shí)現(xiàn)節(jié)能。加強(qiáng)太陽能和風(fēng)力等開發(fā)利用以及電力穩(wěn)定供應(yīng)，必須構(gòu)建智能電網(wǎng)。

而在美國電力科學(xué)研究院智能電網(wǎng)定義又被定義為：一個(gè)由眾多自動化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成的電力系統(tǒng)，以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式實(shí)現(xiàn)所有的電網(wǎng)運(yùn)作，具有自愈功能；快速響應(yīng)電力市場和企業(yè)業(yè)務(wù)需求；具有智能化的通信架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、安全和靈活的信息流，為用戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)的電力服務(wù)。

智能電網(wǎng)作為應(yīng)對地球溫暖化對策之一，世界各國均充滿期待。智能電網(wǎng)的構(gòu)建，將使傳統(tǒng)電力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生根本性變化，從而產(chǎn)生新的商機(jī)。英國能源及氣候變化部預(yù)測，未來5年內(nèi)全球智能電網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)270億英磅。

世界主要發(fā)達(dá)國家均在抓緊智能電網(wǎng)建設(shè)工作。美國奧巴馬政府作為一項(xiàng)公共投資投入約40億美元，歐洲主要國家及韓國紛紛著手強(qiáng)化智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

中國的智能電網(wǎng)的基本特征是在技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)信息化、自動化、互動化。

智能電網(wǎng)概念的發(fā)展有3個(gè)里程碑：

第一個(gè)就是2006年，美國ibm公司提出的“智能電網(wǎng)”解決方案。ibm的智能電網(wǎng)主要是解決電網(wǎng)安全運(yùn)行、提高可靠性，從其在中國發(fā)布的《建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運(yùn)營管理－中國電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出，解決方案主要包括以下幾個(gè)方面：一是通過傳感器連接資產(chǎn)和設(shè)備提高數(shù)字化程度；二是數(shù)據(jù)的整合體系和數(shù)據(jù)的收集體系；三是進(jìn)行分析的能力，即依據(jù)已經(jīng)掌握的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，以優(yōu)化運(yùn)行和管理。該方案提供了一個(gè)大的框架，通過對電力生產(chǎn)、輸送、零售的各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，為相關(guān)企業(yè)提高運(yùn)行效率及可靠性、降低成本描繪了一個(gè)藍(lán)圖。是ibm一個(gè)市場推廣策略。

第二個(gè)是奧巴馬上任后提出的能源計(jì)劃，除了以公布的計(jì)劃，美國還將著重集中對每年要耗費(fèi)1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級換代，建立美國橫

跨四個(gè)時(shí)區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng)；發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，最大限度發(fā)揮美國國家電網(wǎng)的價(jià)值和效率，將逐步實(shí)現(xiàn)美國太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理；全面推進(jìn)分布式能源管理，創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。

可以看出美國政府的智能電網(wǎng)有三個(gè)目的，一個(gè)是由于美國電網(wǎng)設(shè)備比較落后，急需進(jìn)行更新改造，提高電網(wǎng)運(yùn)營的可靠性；二是通過智能電網(wǎng)建設(shè)將美國拉出金融危機(jī)的泥潭；三是提高能源利用效率。

第三個(gè)是中國能源專家武建東提出的“互動電網(wǎng)”?；与娋W(wǎng)，英文為interactive smart grid，它將智能電網(wǎng)的含義涵蓋其中?；与娋W(wǎng)定義為：在開放和互聯(lián)的信息模式基礎(chǔ)上，通過加載系統(tǒng)數(shù)字設(shè)備和升級電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網(wǎng)分級調(diào)度、綜合服務(wù)等電力產(chǎn)業(yè)全流程的智能化、信息化、分級化互動管理，是集合了產(chǎn)業(yè)革命、技術(shù)革命和管理革命的綜合性的效率變革。它將再造電網(wǎng)的信息回路，構(gòu)建用戶新型的反饋方式，推動電網(wǎng)整體轉(zhuǎn)型為節(jié)能基礎(chǔ)設(shè)施，提高能源效率，降低客戶成本，減少溫室氣體排放，創(chuàng)造電網(wǎng)價(jià)值的最大化。

第二章我國智能電網(wǎng)的市場現(xiàn)狀

2011年智能電網(wǎng)被正式納入到國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃，規(guī)劃綱要中明確提出“推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，切實(shí)加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造，增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置電力能力和供電可靠性”。據(jù)市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，“十二五”期間，重點(diǎn)加強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新和試點(diǎn)應(yīng)用，在系統(tǒng)總結(jié)和評價(jià)智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程的基礎(chǔ)上，加快修訂完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)有序快速推進(jìn)。發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠(yuǎn)距離先進(jìn)輸電技術(shù)，依托信息、控制和儲能等先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。爭取在“十三五”前智能電網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備性能進(jìn)一步提升，力爭主要技術(shù)指標(biāo)位居世界前列，智能化水平國際領(lǐng)先。

企業(yè)方面，據(jù)市場調(diào)研2012年是國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)全面建設(shè)階段的第二年，也是承前啟后的一年。國家電網(wǎng)公司以實(shí)施“十二五”規(guī)劃為主線，以試點(diǎn)工程建設(shè)取得全面突破為重點(diǎn)，快速、有序、全面地開展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，在柔性直流輸電、電動汽車充換儲放電站、農(nóng)網(wǎng)智能化等方面取得了重大的進(jìn)展。南方電網(wǎng)研究提出了打造一個(gè)智能、高效、可靠的綠色電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，并在新能源并網(wǎng)與控制、配電自動化與智能化、大容量儲能以及電動汽車充電技術(shù)方面部署了一系列的試點(diǎn)示范工作。與此同時(shí)，在中央政策的推動下，上海、江蘇、廣州等地區(qū)的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局快速推進(jìn)，如江蘇南京的江寧區(qū)成立了國內(nèi)首個(gè)以智能電網(wǎng)自主技術(shù)研發(fā)、核心裝備制造、關(guān)鍵產(chǎn)品檢測為主要內(nèi)容的科研產(chǎn)業(yè)基地，先后

引進(jìn)了愈百家智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)，初步具備了從發(fā)電、輸電、變電、配電、用電以及電網(wǎng)調(diào)度各環(huán)節(jié)上較完整的產(chǎn)品鏈。隨著“十二五”智能電網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃的落地實(shí)施，智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將會全面跟進(jìn)。

1.發(fā)展智能電網(wǎng)的原因

1、發(fā)展智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)

市場研究發(fā)展智能電網(wǎng)是節(jié)能環(huán)保的最重要、最有效的手段之一;是新能源汽車戰(zhàn)略得以實(shí)施的基本前提條件;是信息技術(shù)與高端裝備制造深度融合發(fā)展的重要依托;是高端裝備制造業(yè)的重要內(nèi)容，同時(shí)智能電網(wǎng)也是領(lǐng)跑中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。

2、發(fā)展智能電網(wǎng)減少對化石能源消耗--節(jié)能減排的要求

提高化石能源利用效率，減少消耗總量;提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，減少消耗需求;新能源及分布式電源的接入，減少消耗需求;改善電網(wǎng)運(yùn)行方式，減少發(fā)電裝機(jī)總量;這些都要求發(fā)展智能電網(wǎng)。

提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，減少消耗需求：實(shí)施科學(xué)的需求和管理，趨勢預(yù)測，到2020年，可減少裝機(jī)1億kw左右，超過5個(gè)三峽工程裝機(jī)容量，同時(shí)還可節(jié)約8000億元至10000億元的投資。新的能源資源：到2020年達(dá)到抽水蓄能6千萬kw;核電9千萬kw;風(fēng)電1.8億kw;太陽能發(fā)電2千萬kw;天然氣發(fā)電2千萬kw,非化石能源發(fā)電達(dá)到6.85億kw,可代替約7億噸標(biāo)煤。

據(jù)市場調(diào)查，目前電機(jī)安裝總功率約7.5億kw,采用智能化技術(shù)使其系統(tǒng)運(yùn)行效率提高10%,則可減少相當(dāng)于三個(gè)多三峽工程的裝機(jī)容量。到2020年，我發(fā)電裝機(jī)容量約為18.85億kw(變壓器與發(fā)電裝機(jī)容量比例大于10:1,變壓器裝機(jī)容量約100億kw)，變壓器變電損耗占發(fā)電總量約10%,通過智能化措施其損耗能降低1%,則節(jié)約1.885千萬kw裝機(jī)容量，比三峽地上發(fā)電裝機(jī)容量還大;城市10kv配電線路和變壓器的年平均載荷率低于30%.2020年智能配電，若6%~8%的峰荷消減，減少的發(fā)電容量約為2193萬kw.

3、減少對化石能源依賴--能源安全的要求

發(fā)展智能電網(wǎng)減少了化石能源的消耗，開辟了新的能源供應(yīng)和利用的條件，推動我國能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，增加了能源多元化的能源保障輸送渠道。

4、電網(wǎng)自身發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的要求

市場調(diào)研發(fā)展智能電網(wǎng)能夠提高電網(wǎng)的安全性和供電可靠性，提高能源資源及設(shè)備利用效率，促進(jìn)技術(shù)、設(shè)備、運(yùn)行和管理等的創(chuàng)新提升，提高電網(wǎng)運(yùn)營效率。

其中改善電網(wǎng)運(yùn)行方式有hvdc技術(shù)和facts技術(shù)，前者是更大容量和更遠(yuǎn)距離輸電的方式，后者能提高輸電能力、減輕瓶頸壓力。目前線損率6.72%,2020年降低至6.5%,到時(shí)特高壓傳輸?shù)娜萘繛?億kw以上，節(jié)約電量達(dá)到578億kwh.在高壓、中低壓領(lǐng)域可降低線損率的空間更大。

5、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的要求

經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，需要有大量的電能消耗供應(yīng)增長，發(fā)展智能電網(wǎng)是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式重要、有效途徑;能源資源分布與負(fù)荷中心分布不匹配，發(fā)展智能電網(wǎng)為能源資源優(yōu)化配置創(chuàng)造條件，提供了切實(shí)可行的途徑;經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電能質(zhì)量提出了更高要求，發(fā)展智能電網(wǎng)為高新技術(shù)發(fā)展、科技創(chuàng)新、高端制造創(chuàng)造條件，為公眾生產(chǎn)、生活提供更高質(zhì)量的電能。

2.中國智能電網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r

據(jù)市場研究，中國與歐美國家在智能電網(wǎng)建設(shè)方面起點(diǎn)相同，國內(nèi)很多行業(yè)中的領(lǐng)先企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)都很關(guān)注智能電網(wǎng)的發(fā)展。國家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的，自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。南方電網(wǎng)公司近期也在積極研究智能電網(wǎng)發(fā)展問題。2009年2月，華北電網(wǎng)公司智能化電網(wǎng)建設(shè)成果--華北電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)三位一體安全防御及全過程發(fā)電控制系統(tǒng)在京通過專家組的驗(yàn)收。

1、我國發(fā)展側(cè)重在于輸變電、配電、用戶三者結(jié)合

與美國相比，我國的電力環(huán)境有很大的不同，我國能源與用電負(fù)荷分布的情況以及網(wǎng)售合并的壟斷性電力市場決定了我國應(yīng)側(cè)重長距離輸變電的發(fā)展，即在時(shí)點(diǎn)和力度上都優(yōu)先發(fā)展輸電網(wǎng)絡(luò)，用戶側(cè)智能化短期內(nèi)只需采集用戶用電信息。

2、能源分布集中使得我國分布式發(fā)電較少

我國的電力資源分布相對集中，從煤炭資源的分布區(qū)域看，數(shù)據(jù)分析顯示，華北地區(qū)最多，占全國保有儲量的49.25%,其次為西北地區(qū)，占全國的30.39%;水電主要集中在南部，中、西南兩地占有我國水電資源的近80%;我國可開發(fā)的風(fēng)電資源主要集中在東北，西北兩地;能源的集中使得我國必然進(jìn)行集中式的大規(guī)模發(fā)電，全力發(fā)展大火電，大水電，大風(fēng)電。

3、用電負(fù)荷相對集中于東南沿海地區(qū)。

僅長三角、珠三角、環(huán)渤海三地區(qū)用電量占全國總用電量的43%.用電負(fù)荷與西北，西南清潔能源集中地區(qū)距離較長的特點(diǎn)使得我國應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展長距離、高容量、低損耗的輸電骨干網(wǎng)絡(luò)。

4、網(wǎng)售合并的壟斷性電力市場降低了對用戶側(cè)智能的要求。

據(jù)市場調(diào)研，我國的電力市場還未完全開放，發(fā)電企業(yè)的上網(wǎng)電價(jià)由發(fā)改委制定，國家

電網(wǎng)與南方電網(wǎng)兩公司壟斷電力輸配售3個(gè)環(huán)節(jié)，電力市場各環(huán)節(jié)均處于高度壟斷。因此，短時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)電價(jià)自由定價(jià)，用戶不必選擇供電商。用戶側(cè)智能的要求低于歐美國家，短期內(nèi)應(yīng)以電網(wǎng)公司對用電信息的采集監(jiān)控為主，用戶則較少自主參與電力市場。

5、環(huán)境差異決定我國應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展長距離輸電

根據(jù)我國自然情況的最主要的差異，可將全國劃分為東部季風(fēng)區(qū)，西北干旱區(qū)和青藏高原區(qū)三個(gè)大自然區(qū)。環(huán)境差異及地理環(huán)境決定我國建設(shè)智能電網(wǎng)應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展長距離輸電。

未來幾年內(nèi)，市場將受益于包括特高壓工程建設(shè)、智能變電站、配電自動化、智能電表、儲能設(shè)備以及電動汽車充換電設(shè)施等智能電網(wǎng)工程的快速建設(shè)，而保持持續(xù)的景氣。地方政府、相關(guān)企業(yè)應(yīng)緊抓機(jī)遇，進(jìn)一步根據(jù)自身的發(fā)展需要，與國家的規(guī)劃文件進(jìn)行對接，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)。

第三章智能電網(wǎng)的技術(shù)現(xiàn)狀

在現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展過程中，各國結(jié)合其電力工業(yè)發(fā)展的具體情況，通過不同領(lǐng)域的研究和實(shí)踐，形成了各自的發(fā)展方向和技術(shù)路線，也反映出各國對未來電網(wǎng)發(fā)展模式的不同理解。近年來，隨著各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)電網(wǎng)已不能滿足電力行業(yè)的需求，智能化已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，發(fā)展智能電網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)形成共識。

從技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的角度看，世界各國、各領(lǐng)域的專家、學(xué)者普遍認(rèn)同以下觀點(diǎn)：智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。由于智能電網(wǎng)的研究與開發(fā)尚處于起步階段，各國國情及資源分布不同，發(fā)展的方向和側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，國際上對其還沒有達(dá)成統(tǒng)一而明確的定義。根據(jù)目前的研究情況，智能電網(wǎng)就是為電網(wǎng)注入新技術(shù)，包括先進(jìn)的通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)和電力工程技術(shù)等，從而賦予電網(wǎng)某種人工智能，使其具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，成為一個(gè)完全自動化的供電網(wǎng)絡(luò)。

智能電網(wǎng)定義及功能特點(diǎn)：

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸

電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

其智能性主要體現(xiàn)在：可觀測——量測、傳感技術(shù)；可控制——對觀測狀態(tài)進(jìn)行控制；嵌入式自方處理技術(shù)；實(shí)時(shí)分析——從數(shù)據(jù)到信息的提升；自適應(yīng)；自愈。

智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢：

（1）智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。近年來，通信、計(jì)算機(jī)、自動化等技術(shù)在電網(wǎng)中得到廣泛深入的應(yīng)用，并與傳統(tǒng)電力技術(shù)有機(jī)融合，極大地提升了電網(wǎng)的智能化水平。傳感器技術(shù)與信息技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，為系統(tǒng)狀態(tài)分析和輔助決策提供了技術(shù)支持，使電網(wǎng)自愈成為可能。調(diào)度技術(shù)、自動化技術(shù)和柔性輸電技術(shù)的成熟發(fā)展，為可再生能源和分布式電源的開發(fā)利用提供了基本保障。通信網(wǎng)絡(luò)的完善和用戶信息采集技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了電網(wǎng)與用戶的雙向互動。隨著各種新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、應(yīng)用并與物理電網(wǎng)高度集成，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。

（2）發(fā)展智能電網(wǎng)是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。為實(shí)現(xiàn)清潔能源的開發(fā)、輸送和消納，電網(wǎng)必須提高其靈活性和兼容性。為抵御日益頻繁的自然災(zāi)害和外界干擾，電網(wǎng)必須依靠智能化手段不斷提高其安全防御能力和自愈能力。為降低運(yùn)營成本，促進(jìn)節(jié)能減排，電網(wǎng)運(yùn)行必須更為經(jīng)濟(jì)高效，同時(shí)須對用電設(shè)備進(jìn)行智能控制，盡可能減少用電消耗。分布式發(fā)電、儲能技術(shù)和電動汽車的快速發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的供用電模式，促使電力流、信息流、業(yè)務(wù)流不斷融合，以滿足日益多樣化的用戶需求。、電力技術(shù)的發(fā)展，使電網(wǎng)逐漸呈現(xiàn)出諸多新特征，如自愈、兼容、集成、優(yōu)化，而電力市場的變革，又對電網(wǎng)的自動化、信息化水平提出了更高要求，從而使智能電網(wǎng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。

2020年，中國將全面建成統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無法實(shí)現(xiàn)，電力通信系統(tǒng)是電力自動化的重要組成部分。通信系統(tǒng)的種類很多，如rs485總線技術(shù)、光纖收發(fā)器光纖覆蓋技術(shù)、串/并口和串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通訊技術(shù)、以太網(wǎng)（以太網(wǎng)交換機(jī)）組網(wǎng)通訊技術(shù)等。其中光纖技術(shù)能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的建設(shè)提供全方位的通信服務(wù)。信息智能化的突飛猛進(jìn)，以太網(wǎng)寬帶接入方式因此被提到了越來越重要的位置。與此同時(shí)，光纖通信以其信息容量大、保密性好、重量輕、體積小、無中繼、傳輸距離長等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，光纖收發(fā)器正是利用了光纖這一高速傳播介質(zhì)很好的解決了以太網(wǎng)在傳輸方面的問題。特別是在一些要求信息化程度高、數(shù)據(jù)流量較大的政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)需要直接上連到以光

纖為傳輸介質(zhì)的骨干網(wǎng)，而企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)一般為銅線，確保數(shù)據(jù)包在不同網(wǎng)絡(luò)間順暢傳輸?shù)慕橘|(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備成為必需品。

第四章智能電網(wǎng)呼喚智能電力設(shè)備

智能電網(wǎng)分為發(fā)電、輸電、變電、配電、調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)，從高壓到低壓，到用電，從一次設(shè)備、二次設(shè)備到監(jiān)測、管理、通信等。一次設(shè)備是指發(fā)、輸、配電的主系統(tǒng)上所使用的設(shè)備。如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜和輸電線路等。

二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進(jìn)行控制、保護(hù)、監(jiān)察和測量的設(shè)備。如測量儀表、繼電器、操作開關(guān)、按鈕、自動控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)、信號設(shè)備、控制電纜以及提供這些設(shè)備能源的一些供電裝置(如蓄電池、硅整流器等)。

今年，國家電網(wǎng)公司將建設(shè)新一代智能變電站。選擇110千伏和220千伏新建變電站，開展變電站集成優(yōu)化設(shè)計(jì)、高級功能應(yīng)用、新型保護(hù)控制方式等新一代智能變電站專項(xiàng)技術(shù)工程試點(diǎn)。根據(jù)試點(diǎn)情況，制定綜合性技術(shù)試點(diǎn)技術(shù)方案。同時(shí)，還將采用國際頂級設(shè)備和前沿技術(shù)，建設(shè)遠(yuǎn)景概念智能變電站示范項(xiàng)目，作為2030年、2050年智能變電站暢想的展示。

“目前，新一代智能變電站還處于前期研究階段，但可以肯定的是，新一代智能變電站不會是顛覆式的?！眹译娋W(wǎng)公司李震宇說。

智能電網(wǎng)設(shè)備行業(yè)發(fā)展瓶頸主要反映在電子式互感器抗干擾性、長期穩(wěn)定性尚需提高以及部分設(shè)備和元器件在運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性方面存在差距等方面。

據(jù)悉，國家電網(wǎng)公司目前正開展電子式互感器、智能高壓設(shè)備、合并單元、一體化監(jiān)控系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備的性能檢測。

力爭通過檢測工作，能夠找出并解決影響智能電網(wǎng)設(shè)備發(fā)展的瓶頸問題，進(jìn)一步提升關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)性能，推動智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

“智能化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是獲得終端設(shè)備的狀態(tài)信息。因此，傳感器的突破成為智能電網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)?！蹦戏诫娋W(wǎng)科學(xué)研究院智能電網(wǎng)研究所蔣屹新指出。

第五章智能電網(wǎng)企業(yè)概述

目前，智能電網(wǎng)在世界范圍內(nèi)還是“前無古人”的開山之作，其科技含量之高和涉及行業(yè)領(lǐng)域眾多等因素，使得許多國家在建設(shè)智能電網(wǎng)中采取邊學(xué)邊做的方式。不少國家的電力部門認(rèn)為，在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，爭取其他國家的援助非常必要。

與此同時(shí)，開發(fā)本土以外的國際市場，也成為一些世界知名電力公司追求的目標(biāo)。

澳大利亞由昆士蘭地區(qū)的電力分銷商ergon能源為首的集團(tuán)已啟動聯(lián)邦基金1億澳元，建立澳大利亞示范智能電網(wǎng)。

俄羅斯面對世界電網(wǎng)的大變革也做出了積極的應(yīng)戰(zhàn)，俄方?jīng)Q定與中國電力企業(yè)合作，由中國光彩集團(tuán)牽頭帶領(lǐng)多家中國內(nèi)地和香港地區(qū)的電力設(shè)備商洽談合作事項(xiàng)。

法國電力公司日前正在美國諾福克試驗(yàn)一種動態(tài)能源儲存系統(tǒng)，它有助于電網(wǎng)協(xié)調(diào)來自海上風(fēng)電的間歇性。法國電力公司網(wǎng)絡(luò)同意與瑞士abb公司之間進(jìn)行交易，即使用abb公司svclight的“聰明電網(wǎng)”技術(shù)。

印度計(jì)劃2011年起在新德里和孟買的周邊城市進(jìn)行智能電網(wǎng)實(shí)證實(shí)驗(yàn)，2012年以后在十幾座城市正式推廣使用，預(yù)計(jì)總投資數(shù)千億日元。日本政府決定向印度提供相關(guān)技術(shù)，并扶持本國企業(yè)獲得印度智能電網(wǎng)項(xiàng)目的訂單。

智能電網(wǎng)分為發(fā)電、輸電、變電、配電、調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)，從高壓到低壓，到用電，從一次設(shè)備、二次設(shè)備到監(jiān)測、管理、通信等，包括做家電的，嚴(yán)格意義上，都能歸入智能電網(wǎng)范疇。其中做高壓一次設(shè)備的有：西電集團(tuán)、平高電氣、新東北電氣、特變電工等。做二次的有：國電南瑞、國電南自、四方繼保、許繼電氣等。

我國智能電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)全面提上日程，并處于穩(wěn)健提速狀態(tài)。

目前，智能電網(wǎng)試點(diǎn)工作已經(jīng)啟動，在各地推開試點(diǎn)將是2010年智能電網(wǎng)工作的重頭戲。包括國電南瑞、國電南自、許繼電氣等積極備戰(zhàn)智能電網(wǎng)的設(shè)備商，一面在等待智能電網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃出臺，一面悄悄展開技術(shù)研發(fā)。

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，到2011年為止，我國智能電網(wǎng)行業(yè)知名的企業(yè)已經(jīng)發(fā)展到35家之多：國電南瑞科技股份有限公司、國電南京自動化股份有限公司、思源電氣股份有限公司、上海思源電氣股份有限公司、許繼電氣股份有限公司經(jīng)營情況分析、榮信電力電子股份有限公司經(jīng)營情況分析、鞍山榮信電子電力股份有限公司、遼寧榮信電力電子股份有限公司、中國電力科學(xué)研究院、中國西電電氣股份有限公司、寧波理工監(jiān)測科技股份有限公司、特變電工股份有限公司、保定天威保變電氣股份有限公司經(jīng)、北京四方繼保自動化股份有限公司（北京四方繼保自動化有限公司）、河南平高電氣股份有限公司（河南平高電氣股份有限公司）、長園集團(tuán)股份有限公司、江蘇林洋電子股份有限公司、上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司、深圳市科陸電子科技股份有限公司、東方電子股份有限公司、江蘇金智科技股份有限公司、北京科銳配電自動化股份有限公司、寧波三星電氣股份有限公司、哈爾濱九洲電氣股份有限公司、遠(yuǎn)光軟件股份有限公司、江蘇東源電器集團(tuán)股份有限公司、廣州智光電氣股份有限公司、積成電子股份有限公司、山東魯能積成股份有限公司、深圳浩寧達(dá)儀表股份有限公司、南京新

聯(lián)電子股份有限公司、青島東軟載波科技股份有限公司、珠海萬力達(dá)電氣股份有限公司、深圳奧特迅電力設(shè)備股份有限公司、陽光電源股份有限公司等。

智能電視調(diào)研報(bào)告電視市場調(diào)查報(bào)告篇二

智能電網(wǎng)調(diào)研報(bào)告

第一章概述

在當(dāng)今講求綠色可持續(xù)發(fā)展的高速信息化社會中，電網(wǎng)已成為工業(yè)化、信息化社會發(fā)展的基礎(chǔ)和重要組成部分。同時(shí)，電網(wǎng)也在不斷吸納工業(yè)化、信息化成果，使各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中得到集成應(yīng)用，極大提升了電網(wǎng)系統(tǒng)功能。

智能電網(wǎng)是指運(yùn)用it技術(shù)自動控制電力供求平衡的第二代供電網(wǎng)。主要利用能夠進(jìn)行雙向通訊的智能電表，即時(shí)掌握家庭太陽能發(fā)電量和電力消費(fèi)量等信息。電力公司也可以通過智能電表控制空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)等實(shí)現(xiàn)節(jié)能。加強(qiáng)太陽能和風(fēng)力等開發(fā)利用以及電力穩(wěn)定供應(yīng)，必須構(gòu)建智能電網(wǎng)。

而在美國電力科學(xué)研究院智能電網(wǎng)定義又被定義為：一個(gè)由眾多自動化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成的電力系統(tǒng)，以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式實(shí)現(xiàn)所有的電網(wǎng)運(yùn)作，具有自愈功能；快速響應(yīng)電力市場和企業(yè)業(yè)務(wù)需求；具有智能化的通信架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、安全和靈活的信息流，為用戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)的電力服務(wù)。

智能電網(wǎng)作為應(yīng)對地球溫暖化對策之一，世界各國均充滿期待。智能電網(wǎng)的構(gòu)建，將使傳統(tǒng)電力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生根本性變化，從而產(chǎn)生新的商機(jī)。英國能源及氣候變化部預(yù)測，未來5年內(nèi)全球智能電網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)270億英磅。

世界主要發(fā)達(dá)國家均在抓緊智能電網(wǎng)建設(shè)工作。美國奧巴馬政府作為一項(xiàng)公共投資投入約40億美元，歐洲主要國家及韓國紛紛著手強(qiáng)化智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

中國的智能電網(wǎng)的基本特征是在技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)信息化、自動化、互動化。

智能電網(wǎng)概念的發(fā)展有3個(gè)里程碑：

第一個(gè)就是2006年，美國ibm公司提出的“智能電網(wǎng)”解決方案。ibm的智能電網(wǎng)主要是解決電網(wǎng)安全運(yùn)行、提高可靠性，從其在中國發(fā)布的《建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運(yùn)營管理－中國電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出，解決方案主要包括以下幾個(gè)方面：一是通過傳感器連接資產(chǎn)和設(shè)備提高數(shù)字化程度；二是數(shù)據(jù)的整合體系和數(shù)據(jù)的收集體系；三是進(jìn)行分析的能力，即依據(jù)已經(jīng)掌握的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，以優(yōu)化運(yùn)行和管理。該方案提供了一個(gè)大的框架，通過對電力生產(chǎn)、輸送、零售的各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，為相關(guān)企業(yè)提高運(yùn)行效率及可靠性、降低成本描繪了一個(gè)藍(lán)圖。是ibm一個(gè)市場推廣策略。

第二個(gè)是奧巴馬上任后提出的能源計(jì)劃，除了以公布的計(jì)劃，美國還將著重集中對每年要耗費(fèi)1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級換代，建立美國橫跨四個(gè)時(shí)

區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng)；發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，最大限度發(fā)揮美國國家電網(wǎng)的價(jià)值和效率，將逐步實(shí)現(xiàn)美國太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理；全面推進(jìn)分布式能源管理，創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。

可以看出美國政府的智能電網(wǎng)有三個(gè)目的，一個(gè)是由于美國電網(wǎng)設(shè)備比較落后，急需進(jìn)行更新改造，提高電網(wǎng)運(yùn)營的可靠性；二是通過智能電網(wǎng)建設(shè)將美國拉出金融危機(jī)的泥潭；三是提高能源利用效率。

第三個(gè)是中國能源專家武建東提出的“互動電網(wǎng)”?；与娋W(wǎng)，英文為interactive smart grid，它將智能電網(wǎng)的含義涵蓋其中?；与娋W(wǎng)定義為：在開放和互聯(lián)的信息模式基礎(chǔ)上，通過加載系統(tǒng)數(shù)字設(shè)備和升級電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網(wǎng)分級調(diào)度、綜合服務(wù)等電力產(chǎn)業(yè)全流程的智能化、信息化、分級化互動管理，是集合了產(chǎn)業(yè)革命、技術(shù)革命和管理革命的綜合性的效率變革。它將再造電網(wǎng)的信息回路，構(gòu)建用戶新型的反饋方式，推動電網(wǎng)整體轉(zhuǎn)型為節(jié)能基礎(chǔ)設(shè)施，提高能源效率，降低客戶成本，減少溫室氣體排放，創(chuàng)造電網(wǎng)價(jià)值的最大化。

第二章我國智能電網(wǎng)的市場現(xiàn)狀

2011年智能電網(wǎng)被正式納入到國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃，規(guī)劃綱要中明確提出“推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，切實(shí)加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造，增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置電力能力和供電可靠性”。據(jù)市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，“十二五”期間，重點(diǎn)加強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新和試點(diǎn)應(yīng)用，在系統(tǒng)總結(jié)和評價(jià)智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程的基礎(chǔ)上，加快修訂完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)有序快速推進(jìn)。發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠(yuǎn)距離先進(jìn)輸電技術(shù)，依托信息、控制和儲能等先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。爭取在“十三五”前智能電網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備性能進(jìn)一步提升，力爭主要技術(shù)指標(biāo)位居世界前列，智能化水平國際領(lǐng)先。

企業(yè)方面，據(jù)市場調(diào)研2012年是國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)全面建設(shè)階段的第二年，也是承前啟后的一年。國家電網(wǎng)公司以實(shí)施“十二五”規(guī)劃為主線，以試點(diǎn)工程建設(shè)取得全面突破為重點(diǎn)，快速、有序、全面地開展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，在柔性直流輸電、電動汽車充換儲放電站、農(nóng)網(wǎng)智能化等方面取得了重大的進(jìn)展。南方電網(wǎng)研究提出了打造一個(gè)智能、高效、可靠的綠色電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，并在新能源并網(wǎng)與控制、配電自動化與智能化、大容量儲能以及電動汽車充電技術(shù)方面部署了一系列的試點(diǎn)示范工作。與此同時(shí)，在中央政策的推動下，上海、江蘇、廣州等地區(qū)的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局快速推進(jìn)，如江蘇南京的江寧區(qū)成立了國內(nèi)首個(gè)以智能電網(wǎng)自主技術(shù)研發(fā)、核心裝備制造、關(guān)鍵產(chǎn)品檢測為主要內(nèi)容的科研產(chǎn)業(yè)基地，先后

引進(jìn)了愈百家智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)，初步具備了從發(fā)電、輸電、變電、配電、用電以及電網(wǎng)調(diào)度各環(huán)節(jié)上較完整的產(chǎn)品鏈。隨著“十二五”智能電網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃的落地實(shí)施，智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將會全面跟進(jìn)。

1.發(fā)展智能電網(wǎng)的原因

1、發(fā)展智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)

市場研究發(fā)展智能電網(wǎng)是節(jié)能環(huán)保的最重要、最有效的手段之一;是新能源汽車戰(zhàn)略得以實(shí)施的基本前提條件;是信息技術(shù)與高端裝備制造深度融合發(fā)展的重要依托;是高端裝備制造業(yè)的重要內(nèi)容，同時(shí)智能電網(wǎng)也是領(lǐng)跑中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。

2、發(fā)展智能電網(wǎng)減少對化石能源消耗--節(jié)能減排的要求

提高化石能源利用效率，減少消耗總量;提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，減少消耗需求;新能源及分布式電源的接入，減少消耗需求;改善電網(wǎng)運(yùn)行方式，減少發(fā)電裝機(jī)總量;這些都要求發(fā)展智能電網(wǎng)。

提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，減少消耗需求：實(shí)施科學(xué)的需求和管理，趨勢預(yù)測，到2020年，可減少裝機(jī)1億kw左右，超過5個(gè)三峽工程裝機(jī)容量，同時(shí)還可節(jié)約8000億元至10000億元的投資。新的能源資源：到2020年達(dá)到抽水蓄能6千萬kw;核電9千萬kw;風(fēng)電1.8億kw;太陽能發(fā)電2千萬kw;天然氣發(fā)電2千萬kw,非化石能源發(fā)電達(dá)到6.85億kw,可代替約7億噸標(biāo)煤。

據(jù)市場調(diào)查，目前電機(jī)安裝總功率約7.5億kw,采用智能化技術(shù)使其系統(tǒng)運(yùn)行效率提高10%,則可減少相當(dāng)于三個(gè)多三峽工程的裝機(jī)容量。到2020年，我發(fā)電裝機(jī)容量約為18.85億kw(變壓器與發(fā)電裝機(jī)容量比例大于10:1,變壓器裝機(jī)容量約100億kw)，變壓器變電損耗占發(fā)電總量約10%,通過智能化措施其損耗能降低1%,則節(jié)約1.885千萬kw裝機(jī)容量，比三峽地上發(fā)電裝機(jī)容量還大;城市10kv配電線路和變壓器的年平均載荷率低于30%.2020年智能配電，若6%~8%的峰荷消減，減少的發(fā)電容量約為2193萬kw.

3、減少對化石能源依賴--能源安全的要求

發(fā)展智能電網(wǎng)減少了化石能源的消耗，開辟了新的能源供應(yīng)和利用的條件，推動我國能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，增加了能源多元化的能源保障輸送渠道。

4、電網(wǎng)自身發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的要求

市場調(diào)研發(fā)展智能電網(wǎng)能夠提高電網(wǎng)的安全性和供電可靠性，提高能源資源及設(shè)備利用效率，促進(jìn)技術(shù)、設(shè)備、運(yùn)行和管理等的創(chuàng)新提升，提高電網(wǎng)運(yùn)營效率。

其中改善電網(wǎng)運(yùn)行方式有hvdc技術(shù)和facts技術(shù)，前者是更大容量和更遠(yuǎn)距離輸電的

方式，后者能提高輸電能力、減輕瓶頸壓力。目前線損率6.72%,2020年降低至6.5%,到時(shí)特高壓傳輸?shù)娜萘繛?億kw以上，節(jié)約電量達(dá)到578億kwh.在高壓、中低壓領(lǐng)域可降低線損率的空間更大。

5、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的要求

經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，需要有大量的電能消耗供應(yīng)增長，發(fā)展智能電網(wǎng)是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式重要、有效途徑;能源資源分布與負(fù)荷中心分布不匹配，發(fā)展智能電網(wǎng)為能源資源優(yōu)化配置創(chuàng)造條件，提供了切實(shí)可行的途徑;經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電能質(zhì)量提出了更高要求，發(fā)展智能電網(wǎng)為高新技術(shù)發(fā)展、科技創(chuàng)新、高端制造創(chuàng)造條件，為公眾生產(chǎn)、生活提供更高質(zhì)量的電能。

2.中國智能電網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r

據(jù)市場研究，中國與歐美國家在智能電網(wǎng)建設(shè)方面起點(diǎn)相同，國內(nèi)很多行業(yè)中的領(lǐng)先企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)都很關(guān)注智能電網(wǎng)的發(fā)展。國家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的，自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。南方電網(wǎng)公司近期也在積極研究智能電網(wǎng)發(fā)展問題。2009年2月，華北電網(wǎng)公司智能化電網(wǎng)建設(shè)成果--華北電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)三位一體安全防御及全過程發(fā)電控制系統(tǒng)在京通過專家組的驗(yàn)收。

1、我國發(fā)展側(cè)重在于輸變電、配電、用戶三者結(jié)合

與美國相比，我國的電力環(huán)境有很大的不同，我國能源與用電負(fù)荷分布的情況以及網(wǎng)售合并的壟斷性電力市場決定了我國應(yīng)側(cè)重長距離輸變電的發(fā)展，即在時(shí)點(diǎn)和力度上都優(yōu)先發(fā)展輸電網(wǎng)絡(luò)，用戶側(cè)智能化短期內(nèi)只需采集用戶用電信息。

2、能源分布集中使得我國分布式發(fā)電較少

我國的電力資源分布相對集中，從煤炭資源的分布區(qū)域看，數(shù)據(jù)分析顯示，華北地區(qū)最多，占全國保有儲量的49.25%,其次為西北地區(qū)，占全國的30.39%;水電主要集中在南部，中、西南兩地占有我國水電資源的近80%;我國可開發(fā)的風(fēng)電資源主要集中在東北，西北兩地;能源的集中使得我國必然進(jìn)行集中式的大規(guī)模發(fā)電，全力發(fā)展大火電，大水電，大風(fēng)電。

3、用電負(fù)荷相對集中于東南沿海地區(qū)。

僅長三角、珠三角、環(huán)渤海三地區(qū)用電量占全國總用電量的43%.用電負(fù)荷與西北，西南清潔能源集中地區(qū)距離較長的特點(diǎn)使得我國應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展長距離、高容量、低損耗的輸電骨干網(wǎng)絡(luò)。

4、網(wǎng)售合并的壟斷性電力市場降低了對用戶側(cè)智能的要求。

據(jù)市場調(diào)研，我國的電力市場還未完全開放，發(fā)電企業(yè)的上網(wǎng)電價(jià)由發(fā)改委制定，國家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)兩公司壟斷電力輸配售3個(gè)環(huán)節(jié)，電力市場各環(huán)節(jié)均處于高度壟斷。因此，

短時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)電價(jià)自由定價(jià)，用戶不必選擇供電商。用戶側(cè)智能的要求低于歐美國家，短期內(nèi)應(yīng)以電網(wǎng)公司對用電信息的采集監(jiān)控為主，用戶則較少自主參與電力市場。

5、環(huán)境差異決定我國應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展長距離輸電

根據(jù)我國自然情況的最主要的差異，可將全國劃分為東部季風(fēng)區(qū)，西北干旱區(qū)和青藏高原區(qū)三個(gè)大自然區(qū)。環(huán)境差異及地理環(huán)境決定我國建設(shè)智能電網(wǎng)應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展長距離輸電。

未來幾年內(nèi)，市場將受益于包括特高壓工程建設(shè)、智能變電站、配電自動化、智能電表、儲能設(shè)備以及電動汽車充換電設(shè)施等智能電網(wǎng)工程的快速建設(shè)，而保持持續(xù)的景氣。地方政府、相關(guān)企業(yè)應(yīng)緊抓機(jī)遇，進(jìn)一步根據(jù)自身的發(fā)展需要，與國家的規(guī)劃文件進(jìn)行對接，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)。

第三章智能電網(wǎng)的技術(shù)現(xiàn)狀

在現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展過程中，各國結(jié)合其電力工業(yè)發(fā)展的具體情況，通過不同領(lǐng)域的研究和實(shí)踐，形成了各自的發(fā)展方向和技術(shù)路線，也反映出各國對未來電網(wǎng)發(fā)展模式的不同理解。近年來，隨著各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)電網(wǎng)已不能滿足電力行業(yè)的需求，智能化已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，發(fā)展智能電網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)形成共識。

從技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的角度看，世界各國、各領(lǐng)域的專家、學(xué)者普遍認(rèn)同以下觀點(diǎn)：智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。由于智能電網(wǎng)的研究與開發(fā)尚處于起步階段，各國國情及資源分布不同，發(fā)展的方向和側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，國際上對其還沒有達(dá)成統(tǒng)一而明確的定義。根據(jù)目前的研究情況，智能電網(wǎng)就是為電網(wǎng)注入新技術(shù)，包括先進(jìn)的通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)和電力工程技術(shù)等，從而賦予電網(wǎng)某種人工智能，使其具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，成為一個(gè)完全自動化的供電網(wǎng)絡(luò)。

智能電網(wǎng)定義及功能特點(diǎn)：

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

其智能性主要體現(xiàn)在：可觀測——量測、傳感技術(shù)；可控制——對觀測狀態(tài)進(jìn)行控制；嵌入式自方處理技術(shù)；實(shí)時(shí)分析——從數(shù)據(jù)到信息的提升；自適應(yīng)；自愈。

智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢：

（1）智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。近年來，通信、計(jì)算機(jī)、自動化等技術(shù)在電網(wǎng)中得到廣泛深入的應(yīng)用，并與傳統(tǒng)電力技術(shù)有機(jī)融合，極大地提升了電網(wǎng)的智能化水平。傳感器技術(shù)與信息技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，為系統(tǒng)狀態(tài)分析和輔助決策提供了技術(shù)支持，使電網(wǎng)自愈成為可能。調(diào)度技術(shù)、自動化技術(shù)和柔性輸電技術(shù)的成熟發(fā)展，為可再生能源和分布式電源的開發(fā)利用提供了基本保障。通信網(wǎng)絡(luò)的完善和用戶信息采集技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了電網(wǎng)與用戶的雙向互動。隨著各種新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、應(yīng)用并與物理電網(wǎng)高度集成，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。

（2）發(fā)展智能電網(wǎng)是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。為實(shí)現(xiàn)清潔能源的開發(fā)、輸送和消納，電網(wǎng)必須提高其靈活性和兼容性。為抵御日益頻繁的自然災(zāi)害和外界干擾，電網(wǎng)必須依靠智能化手段不斷提高其安全防御能力和自愈能力。為降低運(yùn)營成本，促進(jìn)節(jié)能減排，電網(wǎng)運(yùn)行必須更為經(jīng)濟(jì)高效，同時(shí)須對用電設(shè)備進(jìn)行智能控制，盡可能減少用電消耗。分布式發(fā)電、儲能技術(shù)和電動汽車的快速發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的供用電模式，促使電力流、信息流、業(yè)務(wù)流不斷融合，以滿足日益多樣化的用戶需求。、電力技術(shù)的發(fā)展，使電網(wǎng)逐漸呈現(xiàn)出諸多新特征，如自愈、兼容、集成、優(yōu)化，而電力市場的變革，又對電網(wǎng)的自動化、信息化水平提出了更高要求，從而使智能電網(wǎng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。

2020年，中國將全面建成統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無法實(shí)現(xiàn)，電力通信系統(tǒng)是電力自動化的重要組成部分。通信系統(tǒng)的種類很多，如rs485總線技術(shù)、光纖收發(fā)器光纖覆蓋技術(shù)、串/并口和串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通訊技術(shù)、以太網(wǎng)（以太網(wǎng)交換機(jī)）組網(wǎng)通訊技術(shù)等。其中光纖技術(shù)能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的建設(shè)提供全方位的通信服務(wù)。信息智能化的突飛猛進(jìn)，以太網(wǎng)寬帶接入方式因此被提到了越來越重要的位置。與此同時(shí)，光纖通信以其信息容量大、保密性好、重量輕、體積小、無中繼、傳輸距離長等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，光纖收發(fā)器正是利用了光纖這一高速傳播介質(zhì)很好的解決了以太網(wǎng)在傳輸方面的問題。特別是在一些要求信息化程度高、數(shù)據(jù)流量較大的政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)需要直接上連到以光纖為傳輸介質(zhì)的骨干網(wǎng)，而企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)一般為銅線，確保數(shù)據(jù)包在不同網(wǎng)絡(luò)間順暢傳輸?shù)慕橘|(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備成為必需品。

第四章智能電網(wǎng)呼喚智能電力設(shè)備

智能電網(wǎng)分為發(fā)電、輸電、變電、配電、調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)，從高壓到低壓，到用電，從一次設(shè)備、二次設(shè)備到監(jiān)測、管理、通信等。一次設(shè)備是指發(fā)、輸、配電的主系統(tǒng)上所使用

的設(shè)備。如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜和輸電線路等。

二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進(jìn)行控制、保護(hù)、監(jiān)察和測量的設(shè)備。如測量儀表、繼電器、操作開關(guān)、按鈕、自動控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)、信號設(shè)備、控制電纜以及提供這些設(shè)備能源的一些供電裝置(如蓄電池、硅整流器等)。

今年，國家電網(wǎng)公司將建設(shè)新一代智能變電站。選擇110千伏和220千伏新建變電站，開展變電站集成優(yōu)化設(shè)計(jì)、高級功能應(yīng)用、新型保護(hù)控制方式等新一代智能變電站專項(xiàng)技術(shù)工程試點(diǎn)。根據(jù)試點(diǎn)情況，制定綜合性技術(shù)試點(diǎn)技術(shù)方案。同時(shí)，還將采用國際頂級設(shè)備和前沿技術(shù)，建設(shè)遠(yuǎn)景概念智能變電站示范項(xiàng)目，作為2030年、2050年智能變電站暢想的展示。

“目前，新一代智能變電站還處于前期研究階段，但可以肯定的是，新一代智能變電站不會是顛覆式的?！眹译娋W(wǎng)公司李震宇說。

智能電網(wǎng)設(shè)備行業(yè)發(fā)展瓶頸主要反映在電子式互感器抗干擾性、長期穩(wěn)定性尚需提高以及部分設(shè)備和元器件在運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性方面存在差距等方面。

據(jù)悉，國家電網(wǎng)公司目前正開展電子式互感器、智能高壓設(shè)備、合并單元、一體化監(jiān)控系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備的性能檢測。

力爭通過檢測工作，能夠找出并解決影響智能電網(wǎng)設(shè)備發(fā)展的瓶頸問題，進(jìn)一步提升關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)性能，推動智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

“智能化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是獲得終端設(shè)備的狀態(tài)信息。因此，傳感器的突破成為智能電網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)?！蹦戏诫娋W(wǎng)科學(xué)研究院智能電網(wǎng)研究所蔣屹新指出。

第五章智能電網(wǎng)企業(yè)概述

目前，智能電網(wǎng)在世界范圍內(nèi)還是“前無古人”的開山之作，其科技含量之高和涉及行業(yè)領(lǐng)域眾多等因素，使得許多國家在建設(shè)智能電網(wǎng)中采取邊學(xué)邊做的方式。不少國家的電力部門認(rèn)為，在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，爭取其他國家的援助非常必要。

與此同時(shí)，開發(fā)本土以外的國際市場，也成為一些世界知名電力公司追求的目標(biāo)。

澳大利亞由昆士蘭地區(qū)的電力分銷商ergon能源為首的集團(tuán)已啟動聯(lián)邦基金1億澳元，建立澳大利亞示范智能電網(wǎng)。

俄羅斯面對世界電網(wǎng)的大變革也做出了積極的應(yīng)戰(zhàn)，俄方?jīng)Q定與中國電力企業(yè)合作，由中國光彩集團(tuán)牽頭帶領(lǐng)多家中國內(nèi)地和香港地區(qū)的電力設(shè)備商洽談合作事項(xiàng)。

法國電力公司日前正在美國諾?？嗽囼?yàn)一種動態(tài)能源儲存系統(tǒng)，它有助于電網(wǎng)協(xié)調(diào)來自

海上風(fēng)電的間歇性。法國電力公司網(wǎng)絡(luò)同意與瑞士abb公司之間進(jìn)行交易，即使用abb公司svclight的“聰明電網(wǎng)”技術(shù)。

印度計(jì)劃2011年起在新德里和孟買的周邊城市進(jìn)行智能電網(wǎng)實(shí)證實(shí)驗(yàn)，2012年以后在十幾座城市正式推廣使用，預(yù)計(jì)總投資數(shù)千億日元。日本政府決定向印度提供相關(guān)技術(shù)，并扶持本國企業(yè)獲得印度智能電網(wǎng)項(xiàng)目的訂單。

智能電網(wǎng)分為發(fā)電、輸電、變電、配電、調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)，從高壓到低壓，到用電，從一次設(shè)備、二次設(shè)備到監(jiān)測、管理、通信等，包括做家電的，嚴(yán)格意義上，都能歸入智能電網(wǎng)范疇。其中做高壓一次設(shè)備的有：西電集團(tuán)、平高電氣、新東北電氣、特變電工等。做二次的有：國電南瑞、國電南自、四方繼保、許繼電氣等。

我國智能電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)全面提上日程，并處于穩(wěn)健提速狀態(tài)。

目前，智能電網(wǎng)試點(diǎn)工作已經(jīng)啟動，在各地推開試點(diǎn)將是2010年智能電網(wǎng)工作的重頭戲。包括國電南瑞、國電南自、許繼電氣等積極備戰(zhàn)智能電網(wǎng)的設(shè)備商，一面在等待智能電網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃出臺，一面悄悄展開技術(shù)研發(fā)。

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，到2011年為止，我國智能電網(wǎng)行業(yè)知名的企業(yè)已經(jīng)發(fā)展到35家之多：國電南瑞科技股份有限公司、國電南京自動化股份有限公司、思源電氣股份有限公司、上海思源電氣股份有限公司、許繼電氣股份有限公司經(jīng)營情況分析、榮信電力電子股份有限公司經(jīng)營情況分析、鞍山榮信電子電力股份有限公司、遼寧榮信電力電子股份有限公司、中國電力科學(xué)研究院、中國西電電氣股份有限公司、寧波理工監(jiān)測科技股份有限公司、特變電工股份有限公司、保定天威保變電氣股份有限公司經(jīng)、北京四方繼保自動化股份有限公司（北京四方繼保自動化有限公司）、河南平高電氣股份有限公司（河南平高電氣股份有限公司）、長園集團(tuán)股份有限公司、江蘇林洋電子股份有限公司、上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司、深圳市科陸電子科技股份有限公司、東方電子股份有限公司、江蘇金智科技股份有限公司、北京科銳配電自動化股份有限公司、寧波三星電氣股份有限公司、哈爾濱九洲電氣股份有限公司、遠(yuǎn)光軟件股份有限公司、江蘇東源電器集團(tuán)股份有限公司、廣州智光電氣股份有限公司、積成電子股份有限公司、山東魯能積成股份有限公司、深圳浩寧達(dá)儀表股份有限公司、南京新聯(lián)電子股份有限公司、青島東軟載波科技股份有限公司、珠海萬力達(dá)電氣股份有限公司、深圳奧特迅電力設(shè)備股份有限公司、陽光電源股份有限公司等。

智能電視調(diào)研報(bào)告電視市場調(diào)查報(bào)告篇三

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和移動應(yīng)用等新一輪信息技術(shù)的發(fā)展，全球化工業(yè)革命開始提上日程，工業(yè)轉(zhuǎn)型開始進(jìn)入實(shí)質(zhì)階段。在中國，智能制造、中國制造2025等戰(zhàn)略的相繼出臺，表明國家開始積極行動起來，把握新一輪工發(fā)展機(jī)遇實(shí)現(xiàn)工業(yè)化轉(zhuǎn)型。智能工廠作為工業(yè)智能化發(fā)展的重要實(shí)踐模式，已經(jīng)引發(fā)行業(yè)的廣泛關(guān)注。到底什么是智能工廠？智能工廠的核心架構(gòu)是怎樣的？能為企業(yè)的轉(zhuǎn)型提供哪些支撐？這都是企業(yè)比較關(guān)心的話題。

本文以三一重工18號工廠為例,分析智能工廠的主要特點(diǎn)還有其智能化的框架。

1 數(shù)字化工廠、智能工廠和智能制造

1.1 數(shù)字化工廠

智能工廠

智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理服務(wù)，提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù)，以及合理計(jì)劃排程。同時(shí)，集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體，構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。

圖2

智能制造

智能工廠是在數(shù)字化工廠基礎(chǔ)上的升級版，但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代技術(shù)專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造系統(tǒng)不只是“人工智能系統(tǒng)，而是人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，是混合智能。系統(tǒng)可獨(dú)立承擔(dān)分析、判斷、決策等任務(wù)，突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位，同時(shí)在智能機(jī)器配合下，更好發(fā)揮人的潛能。機(jī)器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。本質(zhì)是人機(jī)一體化。

國內(nèi)很多企業(yè)都在炒作智能制造，但是絕大多數(shù)企業(yè)還處在部分使用應(yīng)用軟件的階段，少數(shù)企業(yè)也只是實(shí)現(xiàn)了信息集成，也就是可以達(dá)到數(shù)字化工廠的水平；極少數(shù)企業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)的有效交互，也就是達(dá)到智能工廠的水平[1]。

圖3 2 從大廠房到智能工廠

在全球科技革命的大背景下，工程機(jī)械行業(yè)作為多品種、中批量、按訂單生產(chǎn)的離散型技能密集型產(chǎn)業(yè)，要想向高端制造發(fā)展，必須依靠信息化建立先進(jìn)的制造和管理系統(tǒng)[2]。

18號廠房是三一重工總裝車間，有混凝土機(jī)械、路面機(jī)械、港口機(jī)械等多條裝配線，是工程機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)頗負(fù)盛名的智能工廠。

在18號廠房，廠區(qū)旁邊有兩塊電視屏幕，它們是一線工人的“老師”——不熟悉裝配作業(yè)的工人，通過電子屏幕里的數(shù)字仿真和三維作業(yè)指導(dǎo)，可以學(xué)習(xí)和了解整個(gè)裝配工藝[3]。三一重工的三維作業(yè)現(xiàn)場指導(dǎo)模式，成為了著名3d技術(shù)開發(fā)公司達(dá)索的全球最佳案例。

廠房更像是一個(gè)大型計(jì)算系統(tǒng)加上傳統(tǒng)的操作工具、大型生產(chǎn)設(shè)備的智慧體，每一次生產(chǎn)過程、每一次質(zhì)量檢測、每一個(gè)工人勞動量都記錄在案。裝配區(qū)、高精機(jī)加區(qū)、結(jié)構(gòu)件區(qū)、立庫區(qū)等幾大主要功能區(qū)域都是智能化、數(shù)字化模式的產(chǎn)物[4]。

當(dāng)有班組需要物料時(shí)，裝配線上的物料員就會報(bào)單給立體倉庫，配送系統(tǒng)會根據(jù)班組提供的信息，迅速找到放置該物料的容器，然后開啟堆高機(jī)，將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時(shí)，agv操作員發(fā)出取貨指令，agv小車自動行駛至液壓臺取貨[5]。取完貨后，采用激光引導(dǎo)的agv小車，將根據(jù)運(yùn)行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝的高反光性反射板的激光定位標(biāo)志，計(jì)算出車輛當(dāng)前的位置以及運(yùn)動的方向，從而將物料運(yùn)送至指定工位。像這樣的agv小車，在三一重工18號廠房有15臺。

智能背后的生產(chǎn)模式進(jìn)化

制造模式的生產(chǎn)方式分散且獨(dú)立，需要大量的人力物力予以配合，才能完成產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，這使得生產(chǎn)效率低下的同時(shí)，生產(chǎn)成本還居高不下。因此三一重工開始借助信息化，在生產(chǎn)車間導(dǎo)入自動化制造模式。“部件工作中心島”就是這樣一個(gè)嘗試。

所謂“部件島”，即單元化生產(chǎn)，將每一類部件從生產(chǎn)到下線所有工藝集中在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，猶如在一個(gè)獨(dú)立的“島嶼”內(nèi)完成全部生產(chǎn)，故稱為部件島，將裝配行業(yè)中“島”的概念引入到結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)中，這是三一重工重機(jī)制造人員的首創(chuàng)。

3 三一重工:智能工廠實(shí)踐

三一重工18號廠房是亞洲最大的智能化制造車間，有混凝土機(jī)械、路面機(jī)械、港口機(jī)械等多條裝配線，是三一重工總裝車間。2008年開始籌建，2012年全面投產(chǎn)，總面積約十萬平方米。從2012年開始，以三一18號廠房為應(yīng)用基礎(chǔ)，由三一重工、湖大海捷、華工制造、華中科大等單位聯(lián)合申報(bào)的“工程機(jī)械產(chǎn)品加工數(shù)字化車間系統(tǒng)的研制與應(yīng)用示范項(xiàng)目”.經(jīng)過3年精心建設(shè)，目前，三一已建成車間智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和刀具管理系統(tǒng)、公共制造資源定位與物料跟蹤管理系統(tǒng)、計(jì)劃、物流、質(zhì)量管控系統(tǒng)、生產(chǎn)控制中心（pcc）中央控制系統(tǒng)等智能系統(tǒng)，完成了國家批復(fù)的項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容[6]。

圖4 同時(shí)，三一還與其他單位共同研發(fā)了智能上下料機(jī)械手、基于dnc系統(tǒng)的車間設(shè)備智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、智能化立體倉庫與agv運(yùn)輸軟硬件系統(tǒng)、基于rfid設(shè)備及無線傳感網(wǎng)絡(luò)的物料和資源跟蹤定位系統(tǒng)、高級計(jì)劃排程系統(tǒng)（aps）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（mes）、物流執(zhí)行系統(tǒng)（les）、在線質(zhì)量檢測系統(tǒng)（spc）、生產(chǎn)控制中心管理決策系統(tǒng)等關(guān)鍵核心智能裝置，實(shí)現(xiàn)了對制造資源跟蹤、生產(chǎn)過程監(jiān)控，計(jì)劃、物流、質(zhì)量集成化管控下的均衡化混流生產(chǎn)，智能化功能和系統(tǒng)性能指標(biāo)達(dá)到國家批復(fù)要求[7]。

3.1 智能加工中心與生產(chǎn)線

3.1.1 智能化加工設(shè)備

到了管理設(shè)備上，相對而言，管理設(shè)備要容易很多。3.1.2

智能刀具管理

在實(shí)際加工中，有多種因素會對加工刀具產(chǎn)生影響，首先是加工工件本身的因素，如加工工件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)型式、工件剛度等對刀具使用效果影響較大。其次是加工工裝，定位基準(zhǔn)、壓緊方式、結(jié)構(gòu)型式以及工裝剛度等都會影響刀具使用效果。再次加工工藝方案，如加工順序、切削三要素（切深、進(jìn)給、切削速度）對刀具使用效果影響更大。最后是加工機(jī)床，設(shè)備的切削功率、設(shè)備的剛度、設(shè)備的結(jié)構(gòu)型式、切削冷卻介質(zhì)對加工刀具發(fā)揮效率也有很大影響[8]。

dnc

dnc是計(jì)算機(jī)與具有數(shù)控裝置的機(jī)床群使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組成的分布在車間中的數(shù)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)對用戶來說就像一個(gè)統(tǒng)一的整體，系統(tǒng)對多種通用的物理和邏輯資源整合，可以動態(tài)的分配數(shù)控加工任務(wù)給任一加工設(shè)備，是提高設(shè)備利用率，降低生產(chǎn)成本[9]。

圖5

3.2.1 智能化立體倉庫

立體倉庫后臺運(yùn)作的自動化配送系統(tǒng)由華中科大與三一聯(lián)合研制，通過這套系統(tǒng)，三一打造了批量下架、波次分揀，單臺單工位配送模式，實(shí)現(xiàn)了從頂層計(jì)劃至底層配送執(zhí)行的全業(yè)務(wù)貫通，大大提高了配送效率及準(zhǔn)確率，準(zhǔn)時(shí)配送率超95%。

三一智能化立體倉庫總投資6000多萬元, 分南北兩個(gè)庫，由地下自動輸送設(shè)備連成一個(gè)整體，總占地面積9000平方米，倉庫容量大概是16000個(gè)貨位。從南邊倉庫可以看到，這個(gè)庫區(qū)有幾千種物料，主要是泵車、拖泵、車載泵物料，能支持每月數(shù)千臺產(chǎn)品的生產(chǎn)量。

智能化立體倉庫的核心是agv智能小車，當(dāng)有班組需要物料時(shí)，裝配線上的物料員就會報(bào)單給立體倉庫，配送系統(tǒng)會根據(jù)班組提供的信息，迅速找到放置該物料的容器，然后開啟堆高機(jī)，將容器自動輸送到立體庫出庫端液壓臺上。此時(shí)，agv操作員發(fā)出取貨指令，agv小車自動行駛至液壓臺取貨。取完貨后，由于agv小車采用激光引導(dǎo)，小車上安裝有可旋轉(zhuǎn)的激光掃描器，在運(yùn)行路徑沿途的墻壁或支柱上安裝有高反光性反射板的激光定位標(biāo)志，agv依靠激光掃描器發(fā)射激光束，然后接受由四周定位標(biāo)志反射回的激光束，車載計(jì)算機(jī)計(jì)算出車輛當(dāng)前的位置以及運(yùn)動的方向，通過和內(nèi)置的數(shù)字地圖進(jìn)行對比來校正方位，從而將物料運(yùn)送至指定工位。像這樣的agv小車，在三一18號廠房有15臺。在18號廠房南北智能化立體倉庫，不僅有這樣的agv自動小車，其后臺配送也是自動化系統(tǒng)完成的。

圖6

3.2.3 公共資源定位系統(tǒng)

智能化生產(chǎn)執(zhí)行過程控制

3.3.

1高級計(jì)劃排程

執(zhí)行過程調(diào)度

系統(tǒng)除了通過各種方式如短信、郵件向管理者傳遞生產(chǎn)信息外，其設(shè)置在生產(chǎn)現(xiàn)場的mes終端機(jī)，給一線工人生產(chǎn)制造帶來了極大的便利。

目前，三一在質(zhì)檢信息化方面，通過gsp、mes、csm及qis的整合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)涵蓋供應(yīng)商送貨、零件制造、整機(jī)裝配、售后服務(wù)等全生命周期的質(zhì)檢電子化，并實(shí)現(xiàn)了spc分析、質(zhì)量追溯等功能。

三一自動化立體倉儲配送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了該公司泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線所需物料的暫存、揀選、配盤功能，并與agv配套實(shí)現(xiàn)工位物料自動配送至各個(gè)工位。

根據(jù)泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線在車間的位置，北自所設(shè)計(jì)了兩個(gè)庫區(qū)，1#庫負(fù)責(zé)泵車物料的儲存、揀配功能，2#庫負(fù)責(zé)拖泵、車載泵物料的儲存、揀配功能，兩個(gè)庫區(qū)共用一個(gè)設(shè)置1#庫區(qū)的入庫組盤區(qū)域，2#庫入庫的物料在入庫組盤區(qū)完成組盤后通過地下輸送通道自動輸送進(jìn)入2#庫庫區(qū)存儲。

倉儲模式采用自動化立體倉庫存儲（主要儲存中小件為主）+垂直升降庫存儲（主要儲存小件為主）+平面?zhèn)}庫儲存（主要儲存大件等其他特殊物資）。自動化立體倉庫和垂直升降庫的數(shù)據(jù)采用一套軟件進(jìn)行統(tǒng)一管理，集中配送。通過垂直升降庫的應(yīng)用，解決了將近總量30%的物料種類的儲存和出入庫作業(yè)模式，很大程度地緩和了自動化立體倉庫的出入庫作業(yè)壓力，有效地提高了整個(gè)系統(tǒng)的作業(yè)能力。

揀配模式采用提4臺套提前一班（8小時(shí)）揀配模式，按照工位進(jìn)行配送。在兩個(gè)庫區(qū)分別設(shè)置了兩層的配盤區(qū)域，根據(jù)裝配工位數(shù)量及各工位裝配物料情況，對配盤區(qū)域的揀配托盤位置進(jìn)行分配，揀配過程中采用led顯示屏+rf手持終端模式進(jìn)行人工作業(yè)。北自所根據(jù)各工位裝配物料情況，配合用戶設(shè)計(jì)了多種不同的配送容器，采用多層存放，提高容器使用效率，減少線邊容器數(shù)量，最終提高了agv系統(tǒng)的搬運(yùn)效率。

智能化生產(chǎn)控制中心

3.4.

1中央控制室

1.生產(chǎn)計(jì)劃及執(zhí)行情況、設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)統(tǒng)

計(jì)圖；

2.智能計(jì)劃系統(tǒng)操作界面；

3.生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控、看板展示及異常報(bào)警； 4.各區(qū)域監(jiān)控信息；

5.設(shè)計(jì)部日常操作（支持10路信號同時(shí)切

入）；

6.各區(qū)域監(jiān)控信息；

7.物流部日常操作（支持10路信號同時(shí)切

入）；

8.質(zhì)量部日常操作（支持10路信號同時(shí)切

入）。3.4.2

現(xiàn)場監(jiān)視裝置

全方位的工廠車間監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過

程的全面監(jiān)控和記錄，保證生產(chǎn)現(xiàn)場的安全，以及現(xiàn)場事故的追溯和回放。3.4.3 現(xiàn)場andon andon系統(tǒng)能夠?yàn)椴僮鲉T停止生產(chǎn)線提供一套新的、更加有效的途徑。在傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)線上，如果發(fā)生故障，整條生產(chǎn)線立即停止。采用了andon系統(tǒng)之后，一旦發(fā)生問題，操作員可以在工作站拉一下繩索或者按一下按鈕，觸發(fā)相應(yīng)的聲音和點(diǎn)亮相應(yīng)的指示燈，提示監(jiān)督人員立即找出發(fā)生故障的地方以及故障的原因。一般來說，不用停止整條生產(chǎn)線就可以解決問題，因而可以減少停工時(shí)間同時(shí)又提高了生產(chǎn)效率。

andon系統(tǒng)的另一個(gè)主要部件是信息顯示屏。每個(gè)顯示面板都能夠提供關(guān)于單個(gè)生產(chǎn)線的信息，包括生產(chǎn)狀態(tài)、原料狀態(tài)、質(zhì)量狀況以及設(shè)備狀況。顯示器同時(shí)還可以顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如目標(biāo)輸出、實(shí)際輸出、停工時(shí)間以及生產(chǎn)效率。根據(jù)顯示器上提供的信息，操作員可以更加有效的開展工作。

4 智能工廠理念

“工業(yè)4.0”被認(rèn)為是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命或是工業(yè)體系革命性的生產(chǎn)方法，而智能工廠將是構(gòu)成未來工業(yè)體系的一個(gè)關(guān)鍵特征。在智能工廠里，人、機(jī)器和資源如同在一個(gè)社交網(wǎng)絡(luò)里自然地相互溝通協(xié)作，生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品能夠理解自己被制造的細(xì)節(jié)以及將如何使用，能夠回答“哪組參數(shù)被用來處理我”、“我應(yīng)該被傳送到哪里”等問題。同時(shí)，智能輔助系統(tǒng)將從執(zhí)行例行任務(wù)中解放出來，使他們能夠?qū)Ｗ⒂趧?chuàng)新、增值的活動；靈活的工作組織能夠幫助工人把生活和工作實(shí)現(xiàn)更好地結(jié)合，個(gè)體顧客的需求將得到滿足。德國工業(yè)4.0、美國ge工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)均是“工業(yè)4.0”的典范，但中國有自己特殊的國情，中國制造企業(yè)打造智能工廠，不能完全照搬國外模式，而是既要緊跟國際先進(jìn)理念，還要符合中國企業(yè)的實(shí)際情況[13]。

4.2

概念內(nèi)涵

美國與德國的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略核心均為cps（cyber-physical system）系統(tǒng)，是典型的二元戰(zhàn)略。美國是c(cyber，包括：數(shù)字、信息、網(wǎng)絡(luò)等虛擬世界)+p(physical，包括機(jī)器、設(shè)備、設(shè)施等實(shí)體世界)，德國是p+c，兩國均是基于高素質(zhì)勞動者、國家人力匱乏、企業(yè)高協(xié)同化、高法制化的基礎(chǔ)之上而提出的戰(zhàn)略；而中國裝備水平較美國和德國有一定差距，數(shù)據(jù)采集分析決策能力也有局限，但中國具有人力資源優(yōu)勢，所以應(yīng)該充分挖掘人的作用。因此，中國制造企業(yè)推進(jìn)工業(yè)發(fā)展不能完全照搬發(fā)達(dá)國家的二元戰(zhàn)略，更宜采用cpps（cyber-person-physical system）人機(jī)網(wǎng)三元戰(zhàn)略，充分體現(xiàn)人的能動作用。

圖7

所謂“三元戰(zhàn)略”，包括勞動者及其技能、素養(yǎng)、精神、組織、管理等，cpps戰(zhàn)略體現(xiàn)了以人為本，繼續(xù)發(fā)揮與挖掘了中國在人力資源方面的優(yōu)勢，揚(yáng)長補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)人與賽博、物理虛實(shí)兩世界的融合和迭代發(fā)展，構(gòu)建以賽博智能為目的的人機(jī)網(wǎng)三元戰(zhàn)略方案更符合中國國情[14]。

1.智能計(jì)劃排產(chǎn)，是從計(jì)劃源頭上集成erp，進(jìn)行aps高級排產(chǎn)。

2.智能生產(chǎn)協(xié)同，從生產(chǎn)準(zhǔn)備過程上，實(shí)現(xiàn)

態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等。4.智能資源管理，包括對物料、設(shè)備、刀具、量具、夾具等生產(chǎn)資源進(jìn)行精益化管理、庫存智能預(yù)警等。

5.智能質(zhì)量過程管控，是對影響產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、控制，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

6.智能決策支持，是基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持，形成管理的閉環(huán)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的高效生產(chǎn)模式。

總之，通過以上6個(gè)方面智能的打造，可極大提升企業(yè)的計(jì)劃科學(xué)化、生產(chǎn)過程協(xié)同化、生產(chǎn)設(shè)備與信息化的深度融合，并通過基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持對企業(yè)進(jìn)行透明化、量化的管理，可明顯提升企業(yè)的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，是一種很好的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的智能生產(chǎn)模式。

圖8 4.3

應(yīng)用前景

“六維智能”分別從計(jì)劃源頭、過程協(xié)同、設(shè)備底層、資源優(yōu)化、質(zhì)量控制、決策支持等6個(gè)方面著手實(shí)現(xiàn)智能工廠，這6個(gè)方面涵蓋了工業(yè)生產(chǎn)的6個(gè)重要環(huán)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)全面的精細(xì)化、精準(zhǔn)化、自動化、信息化智能化管理與控制，通過底層設(shè)備的互聯(lián)互通、基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持、可視化展現(xiàn)等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)準(zhǔn)備過程中的透明化協(xié)同管理、數(shù)控設(shè)備智能化的互聯(lián)互通、智能化的生產(chǎn)資源管理、智能化的決策支持，從而全方位達(dá)到智能化的生產(chǎn)過程管理與控制[15]。

具定制的，是海爾模具生態(tài)圈的主要組成部分，系統(tǒng)以生產(chǎn)設(shè)備為核心，從設(shè)備底層層面實(shí)現(xiàn)了機(jī)床、對刀儀等設(shè)備的互聯(lián)互通與大數(shù)據(jù)分析，從生產(chǎn)管理層面實(shí)現(xiàn)了協(xié)同準(zhǔn)備并行作業(yè)，從展現(xiàn)層面實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)信息的可視化。實(shí)施本系統(tǒng)后，操作工的作業(yè)效率從原來1個(gè)人管理3臺設(shè)備提升到7～8臺設(shè)備，設(shè)備利用率提升25%以上，使生產(chǎn)管理更加透明、科學(xué)、高效，應(yīng)用效果比較明顯，在海爾模具的數(shù)字化制造與管理中發(fā)揮了重要的作用。

5 工業(yè)4.0落地戰(zhàn)略

近期，隨著“工業(yè)4.0”的在網(wǎng)絡(luò)上越炒越熱，我國也推出了“中國制造2025”戰(zhàn)略，在國家戰(zhàn)略需求的驅(qū)動下，中國對于制造大國向制造強(qiáng)國的邁進(jìn)之路也陡然提速，這將對中國制造轉(zhuǎn)型升級打通主動脈。就企業(yè)層面來說中國版工業(yè)4.0如何落地將成為重點(diǎn)，如何通過信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合，打通一切、聯(lián)通一切是企業(yè)信息化建設(shè)的目標(biāo)[16]。

工業(yè)4.0是什么？每個(gè)人站在不同的角度會有不同的理解，是互聯(lián)、集成(縱向、橫向、端到端)、數(shù)據(jù)、創(chuàng)新、服務(wù)、轉(zhuǎn)型或是cps、是智能工廠、是智能制造亦或是國家戰(zhàn)略、企業(yè)目標(biāo)。工業(yè)4.0核心內(nèi)容就是建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、三項(xiàng)集成、大數(shù)據(jù)分析、八項(xiàng)計(jì)劃和研究兩個(gè)主題。

5.1

建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)：信息物理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（cps）

cps是英文cyberphysical system的縮寫，就是講物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等五大功能，從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界的融合，將網(wǎng)絡(luò)空間的高級計(jì)算能力有效的運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)世界中，從而在生產(chǎn)制造過程中，與設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)有關(guān)的所有數(shù)據(jù)將通過傳感器采集并進(jìn)行分析，形成可自律操作的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。

圖9 5.2

三個(gè)集成工業(yè)4.0中的三項(xiàng)集成包括：橫向集成、縱向集成與端對端的集成。工業(yè)4.0將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過cps形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)，使人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器以及服務(wù)與服務(wù)之間能夠互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端對端的高度集成，集成是實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。5.2.1 縱向集成縱向集成主要解決企業(yè)內(nèi)部的集成，即解決信息孤島的問題，解決信息網(wǎng)絡(luò)與物理設(shè)備之間的聯(lián)通問題。5.2.2 橫向集成橫向集成主要實(shí)現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)之間、企業(yè)與售出產(chǎn)品之間（如車聯(lián)網(wǎng)）的協(xié)同，將企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)信息向企業(yè)以外的供應(yīng)商、經(jīng)銷商、用戶進(jìn)行延伸，實(shí)現(xiàn)人與人、人與系統(tǒng)、人與設(shè)備之間的集成，從而形成一個(gè)智能的虛擬企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。制造業(yè)普遍存在的工程變更協(xié)同流程就是這樣一個(gè)典型的橫向集成應(yīng)用場景。5.2.3 端到端的集成端到端集成就是把所有該連接的端頭（點(diǎn)）都集成互聯(lián)起來，通過價(jià)值鏈上不同企業(yè)資源的整合，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、物流配送、使用維護(hù)的產(chǎn)品全生命周期的管理和服務(wù)，它以產(chǎn)品價(jià)值鏈創(chuàng)造集成供應(yīng)商（一級、二級、三級??）、制造商（研發(fā)、設(shè)計(jì)、加工、配送）、分銷商（一級、二級、三級??）以及客戶信息流、物流和資金流，在為客戶提供更有價(jià)值的產(chǎn)品和服務(wù)同時(shí)，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的價(jià)值體系。

端到端的集成即可以是內(nèi)部的縱向集成內(nèi)容，也可以是外部的企業(yè)與企業(yè)之間的橫向集成內(nèi)容，關(guān)注點(diǎn)在流程的整合上，比如提供用戶訂單的全程跟蹤協(xié)同流程，將用戶、企業(yè)、第三方物流、售后服務(wù)等產(chǎn)品全生命周期服務(wù)的端到端集成。

大數(shù)據(jù)分析利用

“工業(yè)4.0”時(shí)代，制造企業(yè)的數(shù)據(jù)將會呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢。隨著信息物理系統(tǒng)（cps）的推廣、智能裝備和終端的普及以及各種各樣傳感器的使用，將會帶來無所不在的感知和無所不在的連接，所有的生產(chǎn)裝備、感知設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)終端，包括生產(chǎn)者本身都在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將會滲透到企業(yè)運(yùn)營、價(jià)值鏈乃至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，是工業(yè)4.0和制造革命的基石。

總體來說，工業(yè)4.0關(guān)注的企業(yè)數(shù)據(jù)分為四類： 5.3.1

產(chǎn)品數(shù)據(jù)

運(yùn)營數(shù)據(jù)

運(yùn)營包括組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)設(shè)備、市

價(jià)值鏈數(shù)據(jù)

包括經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、行業(yè)、市場、競爭對手等數(shù)據(jù)。為了應(yīng)對外部環(huán)境變化所帶來的風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)必須充分掌握外部環(huán)境的發(fā)展現(xiàn)狀以增強(qiáng)自身的應(yīng)變能力。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在宏觀經(jīng)濟(jì)分析、行業(yè)市場調(diào)研中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為企業(yè)提升管理決策和市場應(yīng)變能力的重要手段。

工業(yè)4.0落地中國企業(yè)，工業(yè)大數(shù)據(jù)是一項(xiàng)重要抓手。利用工業(yè)大數(shù)據(jù)分析，可以找出隱性的問題并預(yù)測未知情況的發(fā)生，有助于及時(shí)地做好預(yù)防，避免故障和偏差。

6 結(jié)論

1.在理論上對數(shù)字化工廠、智能工廠和智能制造進(jìn)行了分析指出，要又好又快地發(fā)展智能工廠就必須先建設(shè)好數(shù)字化工廠。

2.對比三一重工18號工廠實(shí)現(xiàn)智能化之后生產(chǎn)效率得到提升，直觀地反映了智能化對制造業(yè)帶來的好處。

3.通過對18號工廠的生產(chǎn)線、物流系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制中心進(jìn)行分析，找到了工廠可實(shí)現(xiàn)智能化的內(nèi)在基因。也就是在設(shè)備聯(lián)網(wǎng)+遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)智能化的生產(chǎn)過程管理與控制，從6個(gè)方面打造適合中國國情的智能工廠(1)。

4.概括了智能工廠的框架，提出了運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析，做好cps和三個(gè)集成是實(shí)現(xiàn)智能工廠的前提條件，而智能工廠的標(biāo)志就是生產(chǎn)流程智能化，生產(chǎn)設(shè)備動態(tài)適應(yīng)個(gè)性化的產(chǎn)品需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 李夢迪.基于以太網(wǎng)的智能工廠柔性制造生產(chǎn)

智能電視調(diào)研報(bào)告電視市場調(diào)查報(bào)告篇四

智能制造是一種高度網(wǎng)絡(luò)連接、知識驅(qū)動的新型制造模式，有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、綠色低碳、高智能、高經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展?！吨袊圃?025》明確提出“以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合為主線，以推進(jìn)智能制造為主攻方向”“實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大到強(qiáng)的歷史性跨越”。

在新一輪制造業(yè)革命浪潮中，基礎(chǔ)良好的湖南應(yīng)如何以建設(shè)智能制造強(qiáng)省為重點(diǎn)乘勢而上？《湖南日報(bào)》特約請專家學(xué)者、實(shí)務(wù)工作者建言獻(xiàn)策。

黨的十九大報(bào)告明確指出，“加快建設(shè)制造強(qiáng)國，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合”，明確了先進(jìn)智能制造是制造業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。湖南作為制造業(yè)大省，必須適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展要求，加快制造業(yè)與信息化的全面深度融合，由“制造大省”向“智造強(qiáng)省”轉(zhuǎn)型。

湖南建設(shè)智能制造強(qiáng)省勢在必行

一是適應(yīng)新時(shí)代人民美好生活需要的內(nèi)在要求。中國特色社會主義進(jìn)入新時(shí)代，我國社會主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。湖南推進(jìn)制造業(yè)發(fā)展，必須貫徹人民至上的價(jià)值理念，推動制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動力變革，打造智能制造強(qiáng)省，提供更多更好的智能產(chǎn)品和服務(wù)，滿足消費(fèi)者多樣化的價(jià)值追求。

二是適應(yīng)新時(shí)代產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然選擇。當(dāng)前，以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)與制造業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)不斷滲透融合，推動制造業(yè)生產(chǎn)組織方式、要素配置方式、產(chǎn)品形態(tài)和商業(yè)服務(wù)模式深入變革，促進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、制造、運(yùn)輸、銷售的智能化轉(zhuǎn)型，催生了大量新業(yè)態(tài)，個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造、遠(yuǎn)程維護(hù)將成為制造業(yè)發(fā)展的新常態(tài)。湖南制造業(yè)要想在全球競爭市場中搶占制高點(diǎn)，必須大力實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+制造”工程。

三是適應(yīng)新時(shí)代建設(shè)美麗湖南的有效舉措。作為重化工業(yè)比重較大的制造業(yè)大省，湖南選擇了走資源節(jié)約和環(huán)境友好的新型發(fā)展道路。大力發(fā)展智能制造，可顯著提高資源利用效率、降低污染排放和生態(tài)損耗，是順應(yīng)新時(shí)代低碳、環(huán)保、節(jié)能、高效要求，建設(shè)美麗湖南的有效舉措。

湖南建設(shè)智能制造強(qiáng)省有基礎(chǔ)機(jī)遇好

一是具有較好基礎(chǔ)。近年來，湖南高度重視智能制造業(yè)發(fā)展，長株潭獲批“中國制造2025”試點(diǎn)示范城市群后，在流程制造、離散制造、智能裝備和產(chǎn)品、智能化管理、智能化服務(wù)等領(lǐng)域?qū)嵤┝酥悄苤圃煸圏c(diǎn)示范及應(yīng)用推廣，建設(shè)形成了一批智能化工廠、智能化車間、智能化生產(chǎn)線及智能化運(yùn)營新模式。以高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、增材制造為代表的智能裝備，以新型傳感器、智能測量儀表和工業(yè)控制系統(tǒng)為代表的智能核心裝置，以智能化軌道交通裝備、智能化工程機(jī)械、智能化電力設(shè)備等為代表的智能產(chǎn)品得到快速發(fā)展；機(jī)械、船舶、汽車等行業(yè)基礎(chǔ)制造裝備的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化改造步伐加快；鋼鐵、石化、有色等行業(yè)加快普及先進(jìn)的過程控制和制造執(zhí)行系統(tǒng)，關(guān)鍵工藝流程數(shù)字化率不斷提高。權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，2015年湖南省信息化與工業(yè)化“兩化融合”發(fā)展綜合指數(shù)為82.22，位居全國第十，比全國平均水平高9.54。2016年湖南這一指數(shù)高達(dá)98。

二是面臨難得的機(jī)遇。根據(jù)“中國制造2025”戰(zhàn)略實(shí)施要求，國務(wù)院頒發(fā)了《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》，為湖南智能制造強(qiáng)省建設(shè)帶來新的歷史性機(jī)遇。湖南據(jù)此積極組建“對接《中國制造2025》建設(shè)制造強(qiáng)省協(xié)調(diào)推進(jìn)小組”，編制《貫徹〈中國制造2025〉建設(shè)制造強(qiáng)省五年行動計(jì)劃（2016-2020）》，爭取國家試點(diǎn)示范政策平臺，發(fā)布實(shí)施12個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)、7大專項(xiàng)行動、4大標(biāo)志性工程的配套政策，以及20個(gè)工業(yè)新興優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展行動計(jì)劃，成為了全國少數(shù)“1+x”政策配套體系基本成型的省份。在新一輪制造強(qiáng)國戰(zhàn)略中，湖南有基礎(chǔ)、有優(yōu)勢、有特色、有潛力，更有機(jī)遇。

切實(shí)推進(jìn)，加快智能制造強(qiáng)省建設(shè)

以新發(fā)展理念統(tǒng)領(lǐng)現(xiàn)代化智能制造業(yè)建設(shè)。既把智能制造作為新形勢下制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的突破口，更要重視智能制造業(yè)建設(shè)中人的就業(yè)和現(xiàn)代化發(fā)展，最終落腳到人民的獲得感、幸福度不斷提高。

全面推進(jìn)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合。以系統(tǒng)全面提高信息技術(shù)對制造業(yè)的支撐能力為手段，以加快新一代技術(shù)與制造業(yè)更深更廣融合為目標(biāo)，以制造業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”和“雙創(chuàng)”緊密結(jié)合為重點(diǎn)，全面推進(jìn)兩化融合管理體系貫標(biāo)。要廣泛開展工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)電子商務(wù)等制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范，推廣個(gè)性化定制、協(xié)同制造、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)新模式，深化智能化技術(shù)在企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理、營銷、服務(wù)等全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的集成應(yīng)用，不斷提高智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)、智能服務(wù)水平。

大力實(shí)施“智能制造工程”專項(xiàng)行動。近年來，湖南積極制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平明顯提升，應(yīng)進(jìn)一步立足打造智能制造全生態(tài)鏈，大力實(shí)施“智能制造工程”專項(xiàng)行動，突出新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、先進(jìn)軌道交通裝備、工程機(jī)械等重點(diǎn)領(lǐng)域，建設(shè)一批智能制造示范企業(yè)、一批智能制造示范車間；提升智能裝備和產(chǎn)品水平，推動智能服務(wù)創(chuàng)新；加快智能制造推廣平臺建設(shè)，支持湖南智能裝備龍頭企業(yè)拓展國際市場，推動實(shí)現(xiàn)全省智能制造重點(diǎn)突破、面上提升。

著力夯實(shí)智能制造強(qiáng)省建設(shè)保障。進(jìn)一步加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和組織領(lǐng)導(dǎo)，加強(qiáng)智能制造的重大規(guī)劃、重大政策、重大工程專項(xiàng)、重大行動、重大問題和重要工作的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)；建立智能制造強(qiáng)省戰(zhàn)略任務(wù)落實(shí)情況第三方評估和督查獎(jiǎng)懲機(jī)制；加大財(cái)稅金融支持力度，強(qiáng)化人才支撐，加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)；切實(shí)轉(zhuǎn)變政府職能，營造公平公正的市場環(huán)境，不斷激發(fā)智能制造活力。

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統(tǒng)，其特點(diǎn)是系統(tǒng)的 能方法應(yīng)用于產(chǎn)品配方，生產(chǎn)調(diào)度等，知識可以在使用過程中不斷自動學(xué)習(xí)、完善 實(shí)現(xiàn)制造過程智能化。而人工智能技術(shù) 與進(jìn)化，從而具有很強(qiáng)的適應(yīng)性以及開放式 尤其適合于解決特別復(fù)雜和不確定的問 的創(chuàng)新能力。隨著以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法與 題。但同樣顯然的是，要在企業(yè)制造的 遺傳編程為代表的計(jì)算智能技術(shù)的發(fā)展，智 全過程中全部實(shí)現(xiàn)智能化，如果不是完 能制造系統(tǒng)正逐步從非自主式的向具有自 全做不到的事情，至少也是在遙遠(yuǎn)的將 學(xué)習(xí)、自進(jìn)化與自組織的具有持續(xù)發(fā)展能力 來。有人甚至提出這樣的問題，下個(gè)世nn的自主式智能制造系統(tǒng)過渡發(fā)展?！?】 縱覽全球，雖然總體而言智能制造 尚 處 于 概 念和 實(shí) 驗(yàn) 階段，但 各 國 政府 均 將此列入國家發(fā)展計(jì)劃，大力推動實(shí)施。1992 年美國執(zhí)行新技術(shù)政策，大力支持 被 總 統(tǒng) 稱 之 的 關(guān) 鍵 重 大 技 術(shù)（critical techniloty），包 括 信 息 技 術(shù) 和 新 的 制 造 工 藝，智能 制 造 技術(shù)自 在 其 中，美 國 政 府 希 望 借助 此 舉 改造傳 統(tǒng) 工 業(yè) 并啟 動 新產(chǎn)業(yè)。加拿大制定的 1994~1998 年發(fā)展戰(zhàn) 略計(jì)劃，認(rèn)為未來知識密集型產(chǎn)業(yè)是驅(qū) 動全球經(jīng)濟(jì)和加拿大經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，認(rèn)為發(fā)展和應(yīng)用智能系統(tǒng)至關(guān)重要，并 將具體研究項(xiàng)目選擇為智能計(jì)算機(jī)、人 機(jī)界面、機(jī)械傳感器、機(jī)器人控制、新 裝置、動態(tài)環(huán)境下系統(tǒng)集成。日本 1989 年提出智能制造系統(tǒng)，且 于 1994 年啟動了先進(jìn)制造國際合作研究 項(xiàng)目，包括了公司集成和全球制造、制 造知識體系、分布智能系統(tǒng)控制、快速 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的分布智能系統(tǒng)技術(shù)等。歐洲聯(lián)盟的信息技術(shù)相關(guān)研究有 esprit 項(xiàng)目，該項(xiàng)目大力資助有市場潛 力的信息技術(shù)。1994 年又啟動了新的 r&d 項(xiàng)目，選擇了 39 項(xiàng)核心技術(shù)，其中三項(xiàng)（信 息 技 術(shù)、分 子 生物學(xué) 和 先 進(jìn) 制造 技 術(shù)）中均突出了智能制造的位置。中國 80 年代末也將“智能模擬”列 入 國 家 科 技發(fā) 展 規(guī) 劃的主 要 課 題，已 在 專 家 系 統(tǒng)、模 式 識 別、機(jī) 器 人、漢語 機(jī) 器 理 解 方 面取 得 了 一批成 果。最近，國 家科技部正式提出了“工業(yè)智能工程”，作 為 技 術(shù) 創(chuàng)新 計(jì) 劃 中創(chuàng)新 能 力 建 設(shè)的 重 要 組 成 部 分，智 能 制造將 是 該 項(xiàng) 工程 中 的重要內(nèi)容。

1、人工智能技術(shù)。因?yàn)?ims 的目標(biāo) 單是“人工智能系統(tǒng)，而且是人機(jī)一體 是計(jì)算機(jī)模擬制造業(yè)人類專家的智能活 化智能系統(tǒng)，是一種混合智能。想以人 動，從而取代或延伸人的部分腦力勞動，工智能全面取代制造過程中人類專家的 因此人工智能技術(shù)成為 ims 關(guān)鍵技術(shù)之 智能，獨(dú)立承擔(dān)分析、判斷、決策等任 一。ims 與人工智能技術(shù)（專家系統(tǒng)、人 務(wù)，目前來說是不現(xiàn)實(shí)的。人機(jī)一體化 工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯）息息相關(guān)。突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位，同時(shí) 在智能機(jī)器的配合下，更好的發(fā)揮人的 潛能，使達(dá)到一種相互協(xié)作平等共事的2、并行工程。針對制造業(yè)而言，并 行工程是一種重要的技術(shù)方法學(xué)，應(yīng)用 于 ims 中，將最大限度的減少產(chǎn)品設(shè)計(jì) 的盲目性和設(shè)計(jì)的重復(fù)性。

3、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是 制造過程的系統(tǒng)和各個(gè)環(huán)節(jié)“智能集成” 化的支撐。信息網(wǎng)絡(luò)同時(shí)也是制造信息 及知識流動的通道。

4、虛擬制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)可 以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就模擬出該產(chǎn)品的整 個(gè)生命周期，從而更有效，更經(jīng)濟(jì)、更 靈活的組織生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品開發(fā)周期 最短，產(chǎn)品成本最低，產(chǎn)品質(zhì)量最優(yōu)，生產(chǎn)效率最高的保證。同時(shí)虛擬制造技 術(shù)也是并行工程實(shí)現(xiàn)的必要前提。

5、自律能力構(gòu)筑。即收集和理解環(huán) 境信息和自身的信息并進(jìn)行分析判斷和 規(guī)劃自身行為的能力。強(qiáng)大的知識庫和 基于知識的模型是自律能力的基礎(chǔ)。

6、人機(jī)一體化。智能制造系統(tǒng)不單nnn關(guān)系，使二者在不同層次上各顯其能，相輔相成。

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智能電網(wǎng)調(diào)研報(bào)告

第一章概述

在當(dāng)今講求綠色可持續(xù)發(fā)展的高速信息化社會中，電網(wǎng)已成為工業(yè)化、信息化社會發(fā)展的基礎(chǔ)和重要組成部分。同時(shí)，電網(wǎng)也在不斷吸納工業(yè)化、信息化成果，使各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中得到集成應(yīng)用，極大提升了電網(wǎng)系統(tǒng)功能。

智能電網(wǎng)是指運(yùn)用it技術(shù)自動控制電力供求平衡的第二代供電網(wǎng)。主要利用能夠進(jìn)行雙向通訊的智能電表，即時(shí)掌握家庭太陽能發(fā)電量和電力消費(fèi)量等信息。電力公司也可以通過智能電表控制空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)等實(shí)現(xiàn)節(jié)能。加強(qiáng)太陽能和風(fēng)力等開發(fā)利用以及電力穩(wěn)定供應(yīng)，必須構(gòu)建智能電網(wǎng)。

而在美國電力科學(xué)研究院智能電網(wǎng)定義又被定義為：一個(gè)由眾多自動化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成的電力系統(tǒng)，以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式實(shí)現(xiàn)所有的電網(wǎng)運(yùn)作，具有自愈功能；快速響應(yīng)電力市場和企業(yè)業(yè)務(wù)需求；具有智能化的通信架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、安全和靈活的信息流，為用戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)的電力服務(wù)。

智能電網(wǎng)作為應(yīng)對地球溫暖化對策之一，世界各國均充滿期待。智能電網(wǎng)的構(gòu)建，將使傳統(tǒng)電力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生根本性變化，從而產(chǎn)生新的商機(jī)。英國能源及氣候變化部預(yù)測，未來5年內(nèi)全球智能電網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)270億英磅。

世界主要發(fā)達(dá)國家均在抓緊智能電網(wǎng)建設(shè)工作。美國奧巴馬政府作為一項(xiàng)公共投資投入約40億美元，歐洲主要國家及韓國紛紛著手強(qiáng)化智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

中國的智能電網(wǎng)的基本特征是在技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)信息化、自動化、互動化。

智能電網(wǎng)概念的發(fā)展有3個(gè)里程碑：

第一個(gè)就是2006年，美國ibm公司提出的“智能電網(wǎng)”解決方案。ibm的智能電網(wǎng)主要是解決電網(wǎng)安全運(yùn)行、提高可靠性，從其在中國發(fā)布的《建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運(yùn)營管理－中國電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出，解決方案主要包括以下幾個(gè)方面：一是通過傳感器連接資產(chǎn)和設(shè)備提高數(shù)字化程度；二是數(shù)據(jù)的整合體系和數(shù)據(jù)的收集體系；三是進(jìn)行分析的能力，即依據(jù)已經(jīng)掌握的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，以優(yōu)化運(yùn)行和管理。該方案提供了一個(gè)大的框架，通過對電力生產(chǎn)、輸送、零售的各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，為相關(guān)企業(yè)提高運(yùn)行效率及可靠性、降低成本描繪了一個(gè)藍(lán)圖。是ibm一個(gè)市場推廣策略。

第二個(gè)是奧巴馬上任后提出的能源計(jì)劃，除了以公布的計(jì)劃，美國還將著重集中對每年要耗費(fèi)1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級換代，建立美國橫跨四個(gè)時(shí)

區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng)；發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，最大限度發(fā)揮美國國家電網(wǎng)的價(jià)值和效率，將逐步實(shí)現(xiàn)美國太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理；全面推進(jìn)分布式能源管理，創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。

可以看出美國政府的智能電網(wǎng)有三個(gè)目的，一個(gè)是由于美國電網(wǎng)設(shè)備比較落后，急需進(jìn)行更新改造，提高電網(wǎng)運(yùn)營的可靠性；二是通過智能電網(wǎng)建設(shè)將美國拉出金融危機(jī)的泥潭；三是提高能源利用效率。

第三個(gè)是中國能源專家武建東提出的“互動電網(wǎng)”?；与娋W(wǎng)，英文為interactive smart grid，它將智能電網(wǎng)的含義涵蓋其中。互動電網(wǎng)定義為：在開放和互聯(lián)的信息模式基礎(chǔ)上，通過加載系統(tǒng)數(shù)字設(shè)備和升級電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網(wǎng)分級調(diào)度、綜合服務(wù)等電力產(chǎn)業(yè)全流程的智能化、信息化、分級化互動管理，是集合了產(chǎn)業(yè)革命、技術(shù)革命和管理革命的綜合性的效率變革。它將再造電網(wǎng)的信息回路，構(gòu)建用戶新型的反饋方式，推動電網(wǎng)整體轉(zhuǎn)型為節(jié)能基礎(chǔ)設(shè)施，提高能源效率，降低客戶成本，減少溫室氣體排放，創(chuàng)造電網(wǎng)價(jià)值的最大化。

第二章我國智能電網(wǎng)的市場現(xiàn)狀

2011年智能電網(wǎng)被正式納入到國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃，規(guī)劃綱要中明確提出“推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，切實(shí)加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造，增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置電力能力和供電可靠性”。據(jù)市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，“十二五”期間，重點(diǎn)加強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新和試點(diǎn)應(yīng)用，在系統(tǒng)總結(jié)和評價(jià)智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程的基礎(chǔ)上，加快修訂完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)有序快速推進(jìn)。發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠(yuǎn)距離先進(jìn)輸電技術(shù)，依托信息、控制和儲能等先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。爭取在“十三五”前智能電網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備性能進(jìn)一步提升，力爭主要技術(shù)指標(biāo)位居世界前列，智能化水平國際領(lǐng)先。

企業(yè)方面，據(jù)市場調(diào)研2012年是國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)全面建設(shè)階段的第二年，也是承前啟后的一年。國家電網(wǎng)公司以實(shí)施“十二五”規(guī)劃為主線，以試點(diǎn)工程建設(shè)取得全面突破為重點(diǎn)，快速、有序、全面地開展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，在柔性直流輸電、電動汽車充換儲放電站、農(nóng)網(wǎng)智能化等方面取得了重大的進(jìn)展。南方電網(wǎng)研究提出了打造一個(gè)智能、高效、可靠的綠色電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，并在新能源并網(wǎng)與控制、配電自動化與智能化、大容量儲能以及電動汽車充電技術(shù)方面部署了一系列的試點(diǎn)示范工作。與此同時(shí)，在中央政策的推動下，上海、江蘇、廣州等地區(qū)的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局快速推進(jìn)，如江蘇南京的江寧區(qū)成立了國內(nèi)首個(gè)以智能電網(wǎng)自主技術(shù)研發(fā)、核心裝備制造、關(guān)鍵產(chǎn)品檢測為主要內(nèi)容的科研產(chǎn)業(yè)基地，先后

引進(jìn)了愈百家智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)，初步具備了從發(fā)電、輸電、變電、配電、用電以及電網(wǎng)調(diào)度各環(huán)節(jié)上較完整的產(chǎn)品鏈。隨著“十二五”智能電網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃的落地實(shí)施，智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將會全面跟進(jìn)。

1.發(fā)展智能電網(wǎng)的原因

1、發(fā)展智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)

市場研究發(fā)展智能電網(wǎng)是節(jié)能環(huán)保的最重要、最有效的手段之一;是新能源汽車戰(zhàn)略得以實(shí)施的基本前提條件;是信息技術(shù)與高端裝備制造深度融合發(fā)展的重要依托;是高端裝備制造業(yè)的重要內(nèi)容，同時(shí)智能電網(wǎng)也是領(lǐng)跑中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。

2、發(fā)展智能電網(wǎng)減少對化石能源消耗--節(jié)能減排的要求

提高化石能源利用效率，減少消耗總量;提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，減少消耗需求;新能源及分布式電源的接入，減少消耗需求;改善電網(wǎng)運(yùn)行方式，減少發(fā)電裝機(jī)總量;這些都要求發(fā)展智能電網(wǎng)。

提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，減少消耗需求：實(shí)施科學(xué)的需求和管理，趨勢預(yù)測，到2020年，可減少裝機(jī)1億kw左右，超過5個(gè)三峽工程裝機(jī)容量，同時(shí)還可節(jié)約8000億元至10000億元的投資。新的能源資源：到2020年達(dá)到抽水蓄能6千萬kw;核電9千萬kw;風(fēng)電1.8億kw;太陽能發(fā)電2千萬kw;天然氣發(fā)電2千萬kw,非化石能源發(fā)電達(dá)到6.85億kw,可代替約7億噸標(biāo)煤。

據(jù)市場調(diào)查，目前電機(jī)安裝總功率約7.5億kw,采用智能化技術(shù)使其系統(tǒng)運(yùn)行效率提高10%,則可減少相當(dāng)于三個(gè)多三峽工程的裝機(jī)容量。到2020年，我發(fā)電裝機(jī)容量約為18.85億kw(變壓器與發(fā)電裝機(jī)容量比例大于10:1,變壓器裝機(jī)容量約100億kw)，變壓器變電損耗占發(fā)電總量約10%,通過智能化措施其損耗能降低1%,則節(jié)約1.885千萬kw裝機(jī)容量，比三峽地上發(fā)電裝機(jī)容量還大;城市10kv配電線路和變壓器的年平均載荷率低于30%.2020年智能配電，若6%~8%的峰荷消減，減少的發(fā)電容量約為2193萬kw.

3、減少對化石能源依賴--能源安全的要求

發(fā)展智能電網(wǎng)減少了化石能源的消耗，開辟了新的能源供應(yīng)和利用的條件，推動我國能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，增加了能源多元化的能源保障輸送渠道。

4、電網(wǎng)自身發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的要求

市場調(diào)研發(fā)展智能電網(wǎng)能夠提高電網(wǎng)的安全性和供電可靠性，提高能源資源及設(shè)備利用效率，促進(jìn)技術(shù)、設(shè)備、運(yùn)行和管理等的創(chuàng)新提升，提高電網(wǎng)運(yùn)營效率。

其中改善電網(wǎng)運(yùn)行方式有hvdc技術(shù)和facts技術(shù)，前者是更大容量和更遠(yuǎn)距離輸電的

方式，后者能提高輸電能力、減輕瓶頸壓力。目前線損率6.72%,2020年降低至6.5%,到時(shí)特高壓傳輸?shù)娜萘繛?億kw以上，節(jié)約電量達(dá)到578億kwh.在高壓、中低壓領(lǐng)域可降低線損率的空間更大。

5、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的要求

經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，需要有大量的電能消耗供應(yīng)增長，發(fā)展智能電網(wǎng)是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式重要、有效途徑;能源資源分布與負(fù)荷中心分布不匹配，發(fā)展智能電網(wǎng)為能源資源優(yōu)化配置創(chuàng)造條件，提供了切實(shí)可行的途徑;經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電能質(zhì)量提出了更高要求，發(fā)展智能電網(wǎng)為高新技術(shù)發(fā)展、科技創(chuàng)新、高端制造創(chuàng)造條件，為公眾生產(chǎn)、生活提供更高質(zhì)量的電能。

2.中國智能電網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r

據(jù)市場研究，中國與歐美國家在智能電網(wǎng)建設(shè)方面起點(diǎn)相同，國內(nèi)很多行業(yè)中的領(lǐng)先企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)都很關(guān)注智能電網(wǎng)的發(fā)展。國家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的，自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。南方電網(wǎng)公司近期也在積極研究智能電網(wǎng)發(fā)展問題。2009年2月，華北電網(wǎng)公司智能化電網(wǎng)建設(shè)成果--華北電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)三位一體安全防御及全過程發(fā)電控制系統(tǒng)在京通過專家組的驗(yàn)收。

1、我國發(fā)展側(cè)重在于輸變電、配電、用戶三者結(jié)合

與美國相比，我國的電力環(huán)境有很大的不同，我國能源與用電負(fù)荷分布的情況以及網(wǎng)售合并的壟斷性電力市場決定了我國應(yīng)側(cè)重長距離輸變電的發(fā)展，即在時(shí)點(diǎn)和力度上都優(yōu)先發(fā)展輸電網(wǎng)絡(luò)，用戶側(cè)智能化短期內(nèi)只需采集用戶用電信息。

2、能源分布集中使得我國分布式發(fā)電較少

我國的電力資源分布相對集中，從煤炭資源的分布區(qū)域看，數(shù)據(jù)分析顯示，華北地區(qū)最多，占全國保有儲量的49.25%,其次為西北地區(qū)，占全國的30.39%;水電主要集中在南部，中、西南兩地占有我國水電資源的近80%;我國可開發(fā)的風(fēng)電資源主要集中在東北，西北兩地;能源的集中使得我國必然進(jìn)行集中式的大規(guī)模發(fā)電，全力發(fā)展大火電，大水電，大風(fēng)電。

3、用電負(fù)荷相對集中于東南沿海地區(qū)。

僅長三角、珠三角、環(huán)渤海三地區(qū)用電量占全國總用電量的43%.用電負(fù)荷與西北，西南清潔能源集中地區(qū)距離較長的特點(diǎn)使得我國應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展長距離、高容量、低損耗的輸電骨干網(wǎng)絡(luò)。

4、網(wǎng)售合并的壟斷性電力市場降低了對用戶側(cè)智能的要求。

據(jù)市場調(diào)研，我國的電力市場還未完全開放，發(fā)電企業(yè)的上網(wǎng)電價(jià)由發(fā)改委制定，國家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)兩公司壟斷電力輸配售3個(gè)環(huán)節(jié)，電力市場各環(huán)節(jié)均處于高度壟斷。因此，

短時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)電價(jià)自由定價(jià)，用戶不必選擇供電商。用戶側(cè)智能的要求低于歐美國家，短期內(nèi)應(yīng)以電網(wǎng)公司對用電信息的采集監(jiān)控為主，用戶則較少自主參與電力市場。

5、環(huán)境差異決定我國應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展長距離輸電

根據(jù)我國自然情況的最主要的差異，可將全國劃分為東部季風(fēng)區(qū)，西北干旱區(qū)和青藏高原區(qū)三個(gè)大自然區(qū)。環(huán)境差異及地理環(huán)境決定我國建設(shè)智能電網(wǎng)應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展長距離輸電。

未來幾年內(nèi)，市場將受益于包括特高壓工程建設(shè)、智能變電站、配電自動化、智能電表、儲能設(shè)備以及電動汽車充換電設(shè)施等智能電網(wǎng)工程的快速建設(shè)，而保持持續(xù)的景氣。地方政府、相關(guān)企業(yè)應(yīng)緊抓機(jī)遇，進(jìn)一步根據(jù)自身的發(fā)展需要，與國家的規(guī)劃文件進(jìn)行對接，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)。

第三章智能電網(wǎng)的技術(shù)現(xiàn)狀

在現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展過程中，各國結(jié)合其電力工業(yè)發(fā)展的具體情況，通過不同領(lǐng)域的研究和實(shí)踐，形成了各自的發(fā)展方向和技術(shù)路線，也反映出各國對未來電網(wǎng)發(fā)展模式的不同理解。近年來，隨著各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)電網(wǎng)已不能滿足電力行業(yè)的需求，智能化已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，發(fā)展智能電網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)形成共識。

從技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的角度看，世界各國、各領(lǐng)域的專家、學(xué)者普遍認(rèn)同以下觀點(diǎn)：智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。由于智能電網(wǎng)的研究與開發(fā)尚處于起步階段，各國國情及資源分布不同，發(fā)展的方向和側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，國際上對其還沒有達(dá)成統(tǒng)一而明確的定義。根據(jù)目前的研究情況，智能電網(wǎng)就是為電網(wǎng)注入新技術(shù)，包括先進(jìn)的通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)和電力工程技術(shù)等，從而賦予電網(wǎng)某種人工智能，使其具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，成為一個(gè)完全自動化的供電網(wǎng)絡(luò)。

智能電網(wǎng)定義及功能特點(diǎn)：

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

其智能性主要體現(xiàn)在：可觀測——量測、傳感技術(shù)；可控制——對觀測狀態(tài)進(jìn)行控制；嵌入式自方處理技術(shù)；實(shí)時(shí)分析——從數(shù)據(jù)到信息的提升；自適應(yīng)；自愈。

智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢：

（1）智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。近年來，通信、計(jì)算機(jī)、自動化等技術(shù)在電網(wǎng)中得到廣泛深入的應(yīng)用，并與傳統(tǒng)電力技術(shù)有機(jī)融合，極大地提升了電網(wǎng)的智能化水平。傳感器技術(shù)與信息技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，為系統(tǒng)狀態(tài)分析和輔助決策提供了技術(shù)支持，使電網(wǎng)自愈成為可能。調(diào)度技術(shù)、自動化技術(shù)和柔性輸電技術(shù)的成熟發(fā)展，為可再生能源和分布式電源的開發(fā)利用提供了基本保障。通信網(wǎng)絡(luò)的完善和用戶信息采集技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了電網(wǎng)與用戶的雙向互動。隨著各種新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、應(yīng)用并與物理電網(wǎng)高度集成，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。

（2）發(fā)展智能電網(wǎng)是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。為實(shí)現(xiàn)清潔能源的開發(fā)、輸送和消納，電網(wǎng)必須提高其靈活性和兼容性。為抵御日益頻繁的自然災(zāi)害和外界干擾，電網(wǎng)必須依靠智能化手段不斷提高其安全防御能力和自愈能力。為降低運(yùn)營成本，促進(jìn)節(jié)能減排，電網(wǎng)運(yùn)行必須更為經(jīng)濟(jì)高效，同時(shí)須對用電設(shè)備進(jìn)行智能控制，盡可能減少用電消耗。分布式發(fā)電、儲能技術(shù)和電動汽車的快速發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的供用電模式，促使電力流、信息流、業(yè)務(wù)流不斷融合，以滿足日益多樣化的用戶需求。、電力技術(shù)的發(fā)展，使電網(wǎng)逐漸呈現(xiàn)出諸多新特征，如自愈、兼容、集成、優(yōu)化，而電力市場的變革，又對電網(wǎng)的自動化、信息化水平提出了更高要求，從而使智能電網(wǎng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。

2020年，中國將全面建成統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無法實(shí)現(xiàn)，電力通信系統(tǒng)是電力自動化的重要組成部分。通信系統(tǒng)的種類很多，如rs485總線技術(shù)、光纖收發(fā)器光纖覆蓋技術(shù)、串/并口和串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通訊技術(shù)、以太網(wǎng)（以太網(wǎng)交換機(jī)）組網(wǎng)通訊技術(shù)等。其中光纖技術(shù)能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的建設(shè)提供全方位的通信服務(wù)。信息智能化的突飛猛進(jìn)，以太網(wǎng)寬帶接入方式因此被提到了越來越重要的位置。與此同時(shí)，光纖通信以其信息容量大、保密性好、重量輕、體積小、無中繼、傳輸距離長等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，光纖收發(fā)器正是利用了光纖這一高速傳播介質(zhì)很好的解決了以太網(wǎng)在傳輸方面的問題。特別是在一些要求信息化程度高、數(shù)據(jù)流量較大的政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)需要直接上連到以光纖為傳輸介質(zhì)的骨干網(wǎng)，而企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)一般為銅線，確保數(shù)據(jù)包在不同網(wǎng)絡(luò)間順暢傳輸?shù)慕橘|(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備成為必需品。

第四章智能電網(wǎng)呼喚智能電力設(shè)備

智能電網(wǎng)分為發(fā)電、輸電、變電、配電、調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)，從高壓到低壓，到用電，從一次設(shè)備、二次設(shè)備到監(jiān)測、管理、通信等。一次設(shè)備是指發(fā)、輸、配電的主系統(tǒng)上所使用

的設(shè)備。如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜和輸電線路等。

二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進(jìn)行控制、保護(hù)、監(jiān)察和測量的設(shè)備。如測量儀表、繼電器、操作開關(guān)、按鈕、自動控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)、信號設(shè)備、控制電纜以及提供這些設(shè)備能源的一些供電裝置(如蓄電池、硅整流器等)。

今年，國家電網(wǎng)公司將建設(shè)新一代智能變電站。選擇110千伏和220千伏新建變電站，開展變電站集成優(yōu)化設(shè)計(jì)、高級功能應(yīng)用、新型保護(hù)控制方式等新一代智能變電站專項(xiàng)技術(shù)工程試點(diǎn)。根據(jù)試點(diǎn)情況，制定綜合性技術(shù)試點(diǎn)技術(shù)方案。同時(shí)，還將采用國際頂級設(shè)備和前沿技術(shù)，建設(shè)遠(yuǎn)景概念智能變電站示范項(xiàng)目，作為2030年、2050年智能變電站暢想的展示。

“目前，新一代智能變電站還處于前期研究階段，但可以肯定的是，新一代智能變電站不會是顛覆式的?！眹译娋W(wǎng)公司李震宇說。

智能電網(wǎng)設(shè)備行業(yè)發(fā)展瓶頸主要反映在電子式互感器抗干擾性、長期穩(wěn)定性尚需提高以及部分設(shè)備和元器件在運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性方面存在差距等方面。

據(jù)悉，國家電網(wǎng)公司目前正開展電子式互感器、智能高壓設(shè)備、合并單元、一體化監(jiān)控系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備的性能檢測。

力爭通過檢測工作，能夠找出并解決影響智能電網(wǎng)設(shè)備發(fā)展的瓶頸問題，進(jìn)一步提升關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)性能，推動智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

“智能化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是獲得終端設(shè)備的狀態(tài)信息。因此，傳感器的突破成為智能電網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)。”南方電網(wǎng)科學(xué)研究院智能電網(wǎng)研究所蔣屹新指出。

第五章智能電網(wǎng)企業(yè)概述

目前，智能電網(wǎng)在世界范圍內(nèi)還是“前無古人”的開山之作，其科技含量之高和涉及行業(yè)領(lǐng)域眾多等因素，使得許多國家在建設(shè)智能電網(wǎng)中采取邊學(xué)邊做的方式。不少國家的電力部門認(rèn)為，在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，爭取其他國家的援助非常必要。

與此同時(shí)，開發(fā)本土以外的國際市場，也成為一些世界知名電力公司追求的目標(biāo)。

澳大利亞由昆士蘭地區(qū)的電力分銷商ergon能源為首的集團(tuán)已啟動聯(lián)邦基金1億澳元，建立澳大利亞示范智能電網(wǎng)。

俄羅斯面對世界電網(wǎng)的大變革也做出了積極的應(yīng)戰(zhàn)，俄方?jīng)Q定與中國電力企業(yè)合作，由中國光彩集團(tuán)牽頭帶領(lǐng)多家中國內(nèi)地和香港地區(qū)的電力設(shè)備商洽談合作事項(xiàng)。

法國電力公司日前正在美國諾?？嗽囼?yàn)一種動態(tài)能源儲存系統(tǒng)，它有助于電網(wǎng)協(xié)調(diào)來自

海上風(fēng)電的間歇性。法國電力公司網(wǎng)絡(luò)同意與瑞士abb公司之間進(jìn)行交易，即使用abb公司svclight的“聰明電網(wǎng)”技術(shù)。

印度計(jì)劃2011年起在新德里和孟買的周邊城市進(jìn)行智能電網(wǎng)實(shí)證實(shí)驗(yàn)，2012年以后在十幾座城市正式推廣使用，預(yù)計(jì)總投資數(shù)千億日元。日本政府決定向印度提供相關(guān)技術(shù)，并扶持本國企業(yè)獲得印度智能電網(wǎng)項(xiàng)目的訂單。

智能電網(wǎng)分為發(fā)電、輸電、變電、配電、調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)，從高壓到低壓，到用電，從一次設(shè)備、二次設(shè)備到監(jiān)測、管理、通信等，包括做家電的，嚴(yán)格意義上，都能歸入智能電網(wǎng)范疇。其中做高壓一次設(shè)備的有：西電集團(tuán)、平高電氣、新東北電氣、特變電工等。做二次的有：國電南瑞、國電南自、四方繼保、許繼電氣等。

我國智能電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)全面提上日程，并處于穩(wěn)健提速狀態(tài)。

目前，智能電網(wǎng)試點(diǎn)工作已經(jīng)啟動，在各地推開試點(diǎn)將是2010年智能電網(wǎng)工作的重頭戲。包括國電南瑞、國電南自、許繼電氣等積極備戰(zhàn)智能電網(wǎng)的設(shè)備商，一面在等待智能電網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃出臺，一面悄悄展開技術(shù)研發(fā)。

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，到2011年為止，我國智能電網(wǎng)行業(yè)知名的企業(yè)已經(jīng)發(fā)展到35家之多：國電南瑞科技股份有限公司、國電南京自動化股份有限公司、思源電氣股份有限公司、上海思源電氣股份有限公司、許繼電氣股份有限公司經(jīng)營情況分析、榮信電力電子股份有限公司經(jīng)營情況分析、鞍山榮信電子電力股份有限公司、遼寧榮信電力電子股份有限公司、中國電力科學(xué)研究院、中國西電電氣股份有限公司、寧波理工監(jiān)測科技股份有限公司、特變電工股份有限公司、保定天威保變電氣股份有限公司經(jīng)、北京四方繼保自動化股份有限公司（北京四方繼保自動化有限公司）、河南平高電氣股份有限公司（河南平高電氣股份有限公司）、長園集團(tuán)股份有限公司、江蘇林洋電子股份有限公司、上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司、深圳市科陸電子科技股份有限公司、東方電子股份有限公司、江蘇金智科技股份有限公司、北京科銳配電自動化股份有限公司、寧波三星電氣股份有限公司、哈爾濱九洲電氣股份有限公司、遠(yuǎn)光軟件股份有限公司、江蘇東源電器集團(tuán)股份有限公司、廣州智光電氣股份有限公司、積成電子股份有限公司、山東魯能積成股份有限公司、深圳浩寧達(dá)儀表股份有限公司、南京新聯(lián)電子股份有限公司、青島東軟載波科技股份有限公司、珠海萬力達(dá)電氣股份有限公司、深圳奧特迅電力設(shè)備股份有限公司、陽光電源股份有限公司等。

智能電視調(diào)研報(bào)告電視市場調(diào)查報(bào)告篇七

摘要：當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇艱難曲折、全球航運(yùn)市場持續(xù)低迷、造船產(chǎn)能面臨著嚴(yán)重過剩，市場競爭激烈。在這種形勢下，振興制造業(yè)，加快結(jié)構(gòu)調(diào)整、全面轉(zhuǎn)型升級、推動產(chǎn)業(yè)快速邁向高端，已成為全行業(yè)的共識。當(dāng)前，我國船舶制造行業(yè)處于一個(gè)變革的時(shí)代。新一輪的工業(yè)變革已經(jīng)開始，而其中，制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化作為革命的核心力量。這場“智”造革命所帶來的風(fēng)暴，將深刻影響著我國造船業(yè)的未來。

關(guān)鍵詞：船舶；智能制造；數(shù)字化；自動化 1.引言

西方發(fā)達(dá)國家振興制造業(yè)走的是一條新路子，主要是依靠科技創(chuàng)新，搶占國際產(chǎn)業(yè)競爭制高點(diǎn)、增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展核心競爭力，謀求未來發(fā)展的主動權(quán)。以智能化為核心的裝備制造業(yè)變革正牽引著傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展革命性的演變，正推動著全球新一輪科技創(chuàng)新高峰的形成。

德、英、日等國家相繼推出一系列重振制造業(yè)的重大舉措，力圖在知識技術(shù)密集的高端制造業(yè)重塑競爭優(yōu)勢。如“工業(yè) 4.0”是德國政府推出的《高技術(shù)戰(zhàn)略 2020》十大未來項(xiàng)目之一。作為一個(gè)風(fēng)靡全球的概念，“工業(yè) 4.0”提供了工業(yè)制造的新思維，被稱為是繼蒸汽機(jī)應(yīng)用、規(guī)模化生產(chǎn)和電氣、電子信息技術(shù)等三次工業(yè)革命后的第四次工業(yè)革命，其特征是以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、以預(yù)測技術(shù)為核心的智能制造使用，目的是大幅度提高產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行的質(zhì)量和效率，推動實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型。此外，美國提出了“先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃”，日本提出組建科技工 業(yè)聯(lián)盟，英國提出了“工業(yè) 2050”。最近，中國也公布了中國版的“工業(yè) 4.0”，即“中國制造 2025”規(guī)劃，并提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”計(jì)劃。

專家表示，我國要著力改變造船業(yè)“大而不強(qiáng)”的局面，就要依靠創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，推動中國造船業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)智能化。而“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計(jì)劃和“中國制造 2025”戰(zhàn)略的提出，為我國造船業(yè)實(shí)現(xiàn)從“量”到“質(zhì)”的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了機(jī)遇，同時(shí)也帶來重大挑戰(zhàn)。

2.智能制造介紹

“工業(yè)4.0”是繼蒸汽機(jī)應(yīng)用（機(jī)械時(shí)代）、電子信息技術(shù)（電氣時(shí)代）和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)（信息時(shí)代）之后的第四次工業(yè)革命，最早在2013年4月的德國漢諾威工業(yè)博覽會上正式提出，與美國通過程序提升“先進(jìn)制造業(yè)”、推進(jìn)“柔性制造系統(tǒng)”有異曲同工之妙?！肮I(yè)4.0”為中國經(jīng)濟(jì)特別是制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、結(jié)構(gòu)調(diào)整指明了發(fā)展方向?！肮I(yè)4.0”其特征是基于信息物理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)服務(wù)，通過大數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算，以預(yù)測技術(shù)為核心來指導(dǎo)高效高品質(zhì)生產(chǎn)的智能制造和應(yīng)用，目的是大幅度地提高產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)行的質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能生產(chǎn)和流通消費(fèi)相融合的革命性方法，將徹底推動傳統(tǒng)制造工業(yè)的服務(wù)化轉(zhuǎn)型升級。

智能制造技術(shù)是在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)是在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)以及人工智能的基礎(chǔ)上，通過感知、人機(jī)交互、決策、執(zhí)行和反饋，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程、制造過程和企業(yè)管理及服務(wù)的智能化，是信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合與集成。

智能化和自動化的最大區(qū)別在于知識的含量。智能制造是基于科學(xué)而非僅憑經(jīng)驗(yàn)的制造，科學(xué)知識是智能化的基礎(chǔ)。因此，智能制造包含物質(zhì)的和非物質(zhì)的處理過程，不僅具有完善和快捷響應(yīng)的物料供應(yīng)鏈，還需要有穩(wěn)定且強(qiáng)有力的知識供應(yīng)鏈和產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟，源源不斷地提供高素質(zhì)人才和工業(yè)需要的創(chuàng)新成果，發(fā)展高附加值的新產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級。

“船舶工業(yè)4.0”，需要在現(xiàn)有信息化、自動化條件下構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)—實(shí)體融合架構(gòu)，通過適應(yīng)于各類用戶需求的評估、分析、預(yù)測和優(yōu)化體系，以“多源數(shù)據(jù)條件下的多維評估與預(yù)測、實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，從而使得中國船舶工業(yè)未來能夠更好地以市場為導(dǎo)向，以智能船舶為紐帶，走向定制規(guī)模化、管理精細(xì)化、服務(wù)高效化，以更好地創(chuàng)造和實(shí)現(xiàn)新價(jià)值?！按肮I(yè)4.0”將促使造船廠借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能取代封閉性的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，成為未來船舶工業(yè)的根基，徹底使我國由造船大國向造船強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。雖然“船舶工業(yè)4.0”還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業(yè)只有占得先機(jī)才能成為行業(yè)的引領(lǐng)者。

智能船舶不是單指船舶實(shí)體本身，而是一套完整的系統(tǒng)，其核心技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)和智能船舶融合、岸海一體的智能信息服務(wù)體系。智能船舶系統(tǒng)是通過設(shè)計(jì)企業(yè)、制造企業(yè)、運(yùn)營企業(yè)和服務(wù)企業(yè)之間的信息共享，構(gòu)建一個(gè)“網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、智能化和服務(wù)化”的網(wǎng)絡(luò)和智能船舶的融合架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)營到服務(wù)的全流程體系的協(xié)同，建立船舶全生命周期的產(chǎn)業(yè)鏈，通過相關(guān)數(shù)據(jù)的分析挖掘，為企業(yè)創(chuàng)造新的價(jià)值。智能船舶系統(tǒng)主要包括：智能設(shè)計(jì)、智能制造、智能船舶、智能操作、智能運(yùn)營、智能服務(wù)以及云計(jì)算平臺七大模塊，如圖1 所示。

圖1 智能船舶系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

智能船舶系統(tǒng)構(gòu)建在云計(jì)算平臺之上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的云存儲以及大數(shù)據(jù)的分析與挖掘，系統(tǒng)以智能船舶實(shí)體為核心，涉及智能船舶的設(shè)計(jì)、制造、操縱、運(yùn)營以及服務(wù)各功能模塊，涵蓋了智能船舶從設(shè)計(jì)制造到報(bào)廢淘汰的整個(gè)生命周期數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用。智能船舶系統(tǒng)的生命周期如圖2 所示。

圖2 智能船舶系統(tǒng)生命周期

智能船舶系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

1）系統(tǒng)性。智能船舶系統(tǒng)不再單指船舶實(shí)體本身，它是由多個(gè)子系統(tǒng)集成的船舶與岸基一體化智能信息服務(wù)體系，主要包括船舶設(shè)計(jì)、制造、操作、運(yùn)營、服務(wù)等系統(tǒng)。

2）網(wǎng)絡(luò)性。系統(tǒng)的基礎(chǔ)是基于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，借鑒傳感技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)船舶設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與船舶、船舶與岸基、岸基與云中心等的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)信息共享、遠(yuǎn)程控制與通信交流等。

3）智能性。智能船舶系統(tǒng)是一個(gè)多智能體系統(tǒng)，通過云計(jì)算平臺對船舶相關(guān)大數(shù)據(jù)的分析、預(yù)測、評估、推理等，實(shí)現(xiàn)正確的決策，通過傳感技術(shù)、虛擬技術(shù)、識別技術(shù)等理論方法，實(shí)現(xiàn)船舶設(shè)計(jì)、制造、操縱、運(yùn)營、服務(wù)過程的智能化。

4）協(xié)同性。智能船舶系統(tǒng)涵蓋了船舶設(shè)計(jì)企業(yè)、制造企業(yè)、運(yùn)營企業(yè)以及服務(wù)企業(yè)，實(shí)現(xiàn)信息共享，企業(yè)之間可以相互提出請求和提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)作與競爭，共同發(fā)展。5）柔韌性。系統(tǒng)能夠適應(yīng)快速變化的船舶設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營和服務(wù)需求，通過大數(shù)據(jù)分析和溝通交流，能夠?qū)ψ兓氖袌鲂枨笞龀黾皶r(shí)的反應(yīng)，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

6）追溯性。系統(tǒng)對船舶從設(shè)計(jì)、制造、使用、淘汰的全過程進(jìn)行跟蹤，對船舶出現(xiàn)的問題能夠及時(shí)的追溯和處理。

3.2.1數(shù)據(jù)集成平臺技術(shù)

船舶平臺信息集成系統(tǒng)是進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的平臺，它規(guī)范了信息交換和系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)及接口定義等，為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供良好的系統(tǒng)接口、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境和嚴(yán)格的管理界面。船舶信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中處理機(jī)、智能傳感器和帶有數(shù)字化接口的設(shè)備物理地分布于船上的各個(gè)部位，各自獨(dú)立運(yùn)行，它們通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接，構(gòu)成一個(gè)分布式系統(tǒng)。該系統(tǒng)又是通過集成支撐環(huán)境將各個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)連通集成進(jìn)行信息交換和消息傳遞，形成一個(gè)有機(jī)的整體。船舶平臺信息集成系統(tǒng)負(fù)責(zé)除指控系統(tǒng)外其他所有信息的共享與交換。資源管理中心、控制中心、信息管理中心和操控臺之間的信息傳輸和消息傳遞統(tǒng)一通過船舶平臺信息集成系統(tǒng)控制完成。

圖3船舶信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最早由美國vpl research inc．公司提出的，涉及計(jì)算機(jī)、微電子、仿真與傳感測量等眾多高新技術(shù)，它是利用計(jì)算機(jī)在電腦上構(gòu)造出一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界相同或相似的環(huán)境，人們通過虛擬設(shè)備就可以與虛擬環(huán)境進(jìn)行交流互動，就像在現(xiàn)實(shí)世界中一樣。人們不僅能從視覺上感知虛擬世界，同時(shí)也可以從嗅覺、聽覺甚至觸覺等方面來感知虛擬世界。在計(jì)算機(jī)中構(gòu)造的虛擬世界是一個(gè)開放的環(huán)境，不僅能夠?qū)θ藗兺ㄟ^虛擬設(shè)備傳遞給它的信息做出反饋，還能夠讓人們“真實(shí)”地感知虛擬環(huán)境下的虛擬實(shí)物。

圖3 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)組成部分

vr引擎是虛擬仿真系統(tǒng)的核心部位，通過讀取輸入設(shè)備中的數(shù)據(jù)信息，訪問與任務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，完成相應(yīng)工作任務(wù)，最后通過輸出設(shè)備反饋任務(wù)結(jié)果。

i/o設(shè)備是實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境交互性的基礎(chǔ)。人們通過專門的數(shù)據(jù)接口給計(jì)算機(jī)發(fā)送命令，同時(shí)計(jì)算機(jī)也會將實(shí)時(shí)的模擬信息反饋給用戶。比較常見的i/o設(shè)備有三維位置跟蹤器，即傳感衣、三維聲音發(fā)生器、數(shù)據(jù)傳感手套等。

有很多種，軟件和數(shù)據(jù)庫的主要功能有兩部分：

1)建立虛擬對象的幾個(gè)模型，根據(jù)需要也可以加入物理屬性和行為特性，同時(shí)構(gòu)造虛擬對象層次結(jié)構(gòu)，建立i/o設(shè)備到虛擬場景的映射。

2)創(chuàng)建虛擬環(huán)境，創(chuàng)建連通應(yīng)用程序與虛擬世界的數(shù)據(jù)接口，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。任務(wù)指的是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)需要完成的命令和工作。傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要運(yùn)用在教育、娛樂、醫(yī)療和軍事，新型的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要運(yùn)用在機(jī)器人、制造業(yè)和信息可視化等領(lǐng)域。

圖4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

多感知性：所謂多感知性就是除了一般計(jì)算機(jī)所具有的視覺感知之外，還擁有其他方面的感知，比如聽覺感知、觸覺感知、嗅覺感知、味覺感知、甚至運(yùn)動感知等。沉浸感：沉浸感是指計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境讓人有一種真實(shí)的存在感，猶如身臨其境，所有感知就像在真實(shí)世界一樣。要有沉浸感，除了逼真的三維模型，還必須有人機(jī)交互作用才能夠?qū)崿F(xiàn)。

想象性：在進(jìn)入虛擬環(huán)境時(shí)，不僅僅是依靠外設(shè)的一些虛擬設(shè)備，像數(shù)據(jù)手套之類的來提供沉浸感，同時(shí)也要通過想象把虛擬的環(huán)境構(gòu)造出來，想象性從一方面也表達(dá)了作者的設(shè)計(jì)思路。

交互性：虛擬環(huán)境是一個(gè)開放的環(huán)境，它能通過人們輸入的信息感知人們的意愿，并做出相應(yīng)的反饋，交互性的優(yōu)劣主要由實(shí)時(shí)性和自然性來體現(xiàn)。

在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，國際市場競爭非常激烈，尤其是工程制造領(lǐng)域。新技術(shù)、新產(chǎn)品日新月異，這對新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)和制造提出了更高的要求，企業(yè)要在這樣嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)下生存發(fā)展，就必須有全新的、強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是工程制造領(lǐng)域未來發(fā)展的技術(shù)力量。

4.1南通中遠(yuǎn)川崎船舶智能制造項(xiàng)目案例

南通中遠(yuǎn)川崎的船舶制造智能車間建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了各加工系列的智能制造，達(dá)到工裝自動化、工藝流水化、控制智能化、管理精益化，保障了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，縮短了加工周期，極大地提高了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質(zhì)量和建造效率達(dá)到世界先進(jìn)水平。

南通中遠(yuǎn)川崎在船舶智能化制造方面，率開國內(nèi)先河，高度自動化的流水作業(yè)生產(chǎn)線加上柔性化的船舶生產(chǎn)工藝流程，實(shí)現(xiàn)了船舶制造的自動化操作和流水式作業(yè)。

1．型鋼生產(chǎn)線

型鋼是船體常川部材之一，原先的生產(chǎn)方式．從畫線、寫字到切割、分料．完全采用手工作業(yè)，效率低。周期長．勞動強(qiáng)度大，且難免出現(xiàn)誤操作。型鋼自動化生產(chǎn)線建成后．實(shí)現(xiàn)了從進(jìn)料一切割一自動分揀一成材分類疊放全過程的智能制造．包括物料信息傳輸和物料切割智能化以及物料分類感知智能化．配員由原來的20人減少為7人．有效減少了人工成本，縮短了生產(chǎn)周期．降低了勞動強(qiáng)度，為后續(xù)擴(kuò)大機(jī)器人應(yīng)用積累了經(jīng)驗(yàn)。

2．條材機(jī)器人生產(chǎn)線

盡管造船中厚板電弧焊接實(shí)現(xiàn)機(jī)器人作業(yè)困難很多，但南通巾遠(yuǎn)川崎還是從最簡單的先行小組材開始，推進(jìn)機(jī)器人焊接。傳統(tǒng)的制造方式是，鋼板在定盤上全面鋪開。一塊一塊地裝配、焊接、翻身、背燒，占用面積大，制造周期長．效率低。先行小組立機(jī)器人生產(chǎn)線投產(chǎn)后．實(shí)現(xiàn)了工件傳輸和焊接智能化，以及自動背燒、自動工件出料．整條生產(chǎn)線僅配一名員員操作，配員減少一半以上。流水線生產(chǎn)方式是工業(yè)化大生產(chǎn)的必然要求．對造船業(yè)而言．車間內(nèi)生產(chǎn)作業(yè)的流水線化將是今后實(shí)施船舶智能制造的一個(gè)重要發(fā)展方向。目前南通中遠(yuǎn)川崎已實(shí)施了大艙肋骨生產(chǎn)線、y龍筋生產(chǎn)線、焊接裝置等數(shù)個(gè)半自動化生產(chǎn)線技改項(xiàng)目，取得了良好的效果。

4．智能物流系統(tǒng)

采用“橫向到邊、縱向到底”的設(shè)計(jì)原則，建立了功能完善的智能物流系統(tǒng)，并與設(shè)計(jì)系統(tǒng)高度集成，從而將企業(yè)的人力、資金、信息、物料、設(shè)備、時(shí)間、方法等各方面資源充分調(diào)配和平衡，為企業(yè)加強(qiáng)財(cái)務(wù)管理、提高資金運(yùn)營水平、減少庫存、提高生產(chǎn)效率、降低成本等提供強(qiáng)有力的支持。

4.2金海重工打造智能船廠之路

船舶制造是一項(xiàng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，近年來，金海重工股份有限公司對其進(jìn)行數(shù)字化和智能制造的改造，以期把企業(yè)打造成先進(jìn)的智能船廠。目前，這項(xiàng)工作取得了一定進(jìn)展和成效。

攻堅(jiān)重點(diǎn)

金海重工在開始打造智能化船廠時(shí)，非常重視數(shù)字化基礎(chǔ)工作的落地。目前，金海重工主要圍繞以下3個(gè)核心開展工作：一是生產(chǎn)計(jì)劃管理與實(shí)施核心；二是物流核心；三是設(shè)計(jì)核心。

3個(gè)核心中有一個(gè)靈魂，就是生產(chǎn)計(jì)劃管理與實(shí)施。這項(xiàng)計(jì)劃管理工作不是一個(gè)數(shù)據(jù)管理，而是一個(gè)行為管理。它的里面包括了計(jì)劃的制訂和計(jì)劃實(shí)施的監(jiān)控，以及可控化的計(jì)劃的落實(shí)。此項(xiàng)工作是金海重工眾多數(shù)字化項(xiàng)目中比較通順的。船廠的物流情況通常十分復(fù)雜，不僅廠外供應(yīng)商物流復(fù)雜，而是廠內(nèi)各種配料、送料等情況也十分繁瑣。為此，金海重工搭建了一套完整的供應(yīng)鏈系統(tǒng)。這套供應(yīng)鏈系統(tǒng)從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開始，包括設(shè)計(jì)、預(yù)算/規(guī)劃、供應(yīng)商、詢價(jià)/合同、送貨/質(zhì)檢、廠區(qū)物流、領(lǐng)導(dǎo)生產(chǎn)、托盤集配、倉諸管理等子項(xiàng)目。

金海重工十分重視設(shè)計(jì)工作，無圖紙化設(shè)計(jì)是其目前大力推廣的一項(xiàng)內(nèi)容。與設(shè)計(jì)相關(guān)的各種工作，都離不開數(shù)據(jù)的支撐。為此，金海重工重點(diǎn)實(shí)施了把行為變成數(shù)據(jù)、讓數(shù)據(jù)變成可控狀態(tài)的一項(xiàng)工作。這項(xiàng)工作緊要，卻十分艱巨，僅其中一項(xiàng)編碼工作，就花了6個(gè)月的時(shí)間。注重工作協(xié)同船廠工作千端萬緒，若要做好工作，必須加強(qiáng)協(xié)同。

計(jì)劃生產(chǎn)

計(jì)劃生產(chǎn)這項(xiàng)工作，既涉及到銷售環(huán)節(jié)，又涉及到供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)，而且它最后要落實(shí)到工人的崗位——金海重工采用的是給每個(gè)工人發(fā)派工作包的形式。這個(gè)工作包就是每名工人在作業(yè)開始的時(shí)候就必須要明確的落實(shí)的工作內(nèi)容，包括工作對象、工作量、工作場地和工作中需要注意之處。

供應(yīng)鏈

金海重工的供應(yīng)鏈很長，包括從供應(yīng)商開始，經(jīng)計(jì)劃調(diào)度、項(xiàng)目管理到進(jìn)庫，及進(jìn)庫后的模塊化出庫。出庫兩個(gè)含義，一是外來產(chǎn)品組裝件的組合，另一個(gè)是廠內(nèi)產(chǎn)品和外來產(chǎn)品的組合——船舶行業(yè)稱之為“托盤管理”。托盤管理需要在物流環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)等供應(yīng)鏈中間充分地組合好?！巴斜P管理”中可能要涉及到上千個(gè)零部件，所以，這項(xiàng)工作的內(nèi)容也是數(shù)字化集成和邏輯關(guān)系的一種表現(xiàn)。

生產(chǎn)過程智能化

智能船廠的生產(chǎn)過程必須用自動化和數(shù)據(jù)化來完成，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的成本降低、質(zhì)量提升和安全生產(chǎn)。目前，金海重工對此領(lǐng)域進(jìn)行積極而成功的探索。

鋼板自動標(biāo)記

這項(xiàng)工作遠(yuǎn)非一般人認(rèn)為的買一塊鋼板然后在其上貼二維碼那么簡單。船廠在生產(chǎn)過程中會遇到一個(gè)很大的困難，鋼板進(jìn)廠后，必須進(jìn)行高溫高壓條件下的預(yù)處理。如果事先把二維碼貼在上面，那么鋼板預(yù)處理結(jié)束后，二維碼肯定消失了。所以，這就要求廠方加強(qiáng)鋼板預(yù)處理前的一個(gè)編碼控制。金海重工經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)，解決了這個(gè)難題。鋼板在預(yù)處理之后，編碼也會留在上面，而且經(jīng)過多少道工序，都會被找到，甚至它與其他原配料結(jié)合一起成為一個(gè)零件，都會留有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

數(shù)控聯(lián)合集成數(shù)控設(shè)備已經(jīng)應(yīng)用了幾十年，傳統(tǒng)方式下都是單機(jī)操作，金海重工把它們改造成流水線作業(yè)組合的操作模式。目前在切割環(huán)節(jié)中進(jìn)行了成功的應(yīng)用。汽車行業(yè)是用機(jī)器人進(jìn)行切割，而金海重工根據(jù)自身生產(chǎn)的特點(diǎn)和需求，用了焊接組合的方式來進(jìn)行代替，取得了不錯(cuò)的效果。這種通過對現(xiàn)有設(shè)備以適應(yīng)智能制造要求的模式，在以后還有很大的發(fā)展空間。

柔性模具

船體的形狀多變，不同的船型，所以要根據(jù)實(shí)際情況運(yùn)用冷加工和熱加工。所以，船廠就要設(shè)計(jì)一個(gè)柔性模態(tài)。用同一個(gè)模態(tài)應(yīng)對所有船舶曲線、平面的加工。這其中數(shù)據(jù)的采集點(diǎn)和數(shù)據(jù)量，包括有線源的控制，金海重工投入很大精力才完成。

自動涂裝系統(tǒng)

船舶智能制造，需要在現(xiàn)有信息化、自動化條件下構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)—實(shí)體融合架構(gòu)，通過適應(yīng)于各類用戶需求的評估、分析、預(yù)測和優(yōu)化體系，以“多源數(shù)據(jù)條件下的多維評估與預(yù)測、實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，從而使得中國船舶工業(yè)未來能夠更好地以市場為導(dǎo)向，以智能船舶為紐帶，走向定制規(guī)?；⒐芾砭?xì)化、服務(wù)高效化，以更好地創(chuàng)造和實(shí)現(xiàn)新價(jià)值。船舶智能制造將促使造船廠借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能取代封閉性的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，成為未來船舶工業(yè)的根基，徹底使我國由造船大國向造船強(qiáng)國轉(zhuǎn)變。雖然船舶智能制造還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業(yè)只有占得先機(jī)才能成為行業(yè)的引領(lǐng)者。

智能電視調(diào)研報(bào)告電視市場調(diào)查報(bào)告篇八

智能電網(wǎng)調(diào)研報(bào)告

第一章概述

在當(dāng)今講求綠色可持續(xù)發(fā)展的高速信息化社會中，電網(wǎng)已成為工業(yè)化、信息化社會發(fā)展的基礎(chǔ)和重要組成部分。同時(shí)，電網(wǎng)也在不斷吸納工業(yè)化、信息化成果，使各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中得到集成應(yīng)用，極大提升了電網(wǎng)系統(tǒng)功能。

智能電網(wǎng)是指運(yùn)用it技術(shù)自動控制電力供求平衡的第二代供電網(wǎng)。主要利用能夠進(jìn)行雙向通訊的智能電表，即時(shí)掌握家庭太陽能發(fā)電量和電力消費(fèi)量等信息。電力公司也可以通過智能電表控制空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)等實(shí)現(xiàn)節(jié)能。加強(qiáng)太陽能和風(fēng)力等開發(fā)利用以及電力穩(wěn)定供應(yīng)，必須構(gòu)建智能電網(wǎng)。

而在美國電力科學(xué)研究院智能電網(wǎng)定義又被定義為：一個(gè)由眾多自動化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成的電力系統(tǒng)，以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式實(shí)現(xiàn)所有的電網(wǎng)運(yùn)作，具有自愈功能；快速響應(yīng)電力市場和企業(yè)業(yè)務(wù)需求；具有智能化的通信架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、安全和靈活的信息流，為用戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)的電力服務(wù)。

智能電網(wǎng)作為應(yīng)對地球溫暖化對策之一，世界各國均充滿期待。智能電網(wǎng)的構(gòu)建，將使傳統(tǒng)電力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生根本性變化，從而產(chǎn)生新的商機(jī)。英國能源及氣候變化部預(yù)測，未來5年內(nèi)全球智能電網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)270億英磅。

世界主要發(fā)達(dá)國家均在抓緊智能電網(wǎng)建設(shè)工作。美國奧巴馬政府作為一項(xiàng)公共投資投入約40億美元，歐洲主要國家及韓國紛紛著手強(qiáng)化智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

中國的智能電網(wǎng)的基本特征是在技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)信息化、自動化、互動化。

智能電網(wǎng)概念的發(fā)展有3個(gè)里程碑：

第一個(gè)就是2006年，美國ibm公司提出的“智能電網(wǎng)”解決方案。ibm的智能電網(wǎng)主要是解決電網(wǎng)安全運(yùn)行、提高可靠性，從其在中國發(fā)布的《建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運(yùn)營管理－中國電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出，解決方案主要包括以下幾個(gè)方面：一是通過傳感器連接資產(chǎn)和設(shè)備提高數(shù)字化程度；二是數(shù)據(jù)的整合體系和數(shù)據(jù)的收集體系；三是進(jìn)行分析的能力，即依據(jù)已經(jīng)掌握的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，以優(yōu)化運(yùn)行和管理。該方案提供了一個(gè)大的框架，通過對電力生產(chǎn)、輸送、零售的各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，為相關(guān)企業(yè)提高運(yùn)行效率及可靠性、降低成本描繪了一個(gè)藍(lán)圖。是ibm一個(gè)市場推廣策略。

第二個(gè)是奧巴馬上任后提出的能源計(jì)劃，除了以公布的計(jì)劃，美國還將著重集中對每年要耗費(fèi)1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級換代，建立美國橫跨四個(gè)時(shí)

區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng)；發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，最大限度發(fā)揮美國國家電網(wǎng)的價(jià)值和效率，將逐步實(shí)現(xiàn)美國太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理；全面推進(jìn)分布式能源管理，創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。

可以看出美國政府的智能電網(wǎng)有三個(gè)目的，一個(gè)是由于美國電網(wǎng)設(shè)備比較落后，急需進(jìn)行更新改造，提高電網(wǎng)運(yùn)營的可靠性；二是通過智能電網(wǎng)建設(shè)將美國拉出金融危機(jī)的泥潭；三是提高能源利用效率。

第三個(gè)是中國能源專家武建東提出的“互動電網(wǎng)”?；与娋W(wǎng)，英文為interactive smart grid，它將智能電網(wǎng)的含義涵蓋其中?；与娋W(wǎng)定義為：在開放和互聯(lián)的信息模式基礎(chǔ)上，通過加載系統(tǒng)數(shù)字設(shè)備和升級電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網(wǎng)分級調(diào)度、綜合服務(wù)等電力產(chǎn)業(yè)全流程的智能化、信息化、分級化互動管理，是集合了產(chǎn)業(yè)革命、技術(shù)革命和管理革命的綜合性的效率變革。它將再造電網(wǎng)的信息回路，構(gòu)建用戶新型的反饋方式，推動電網(wǎng)整體轉(zhuǎn)型為節(jié)能基礎(chǔ)設(shè)施，提高能源效率，降低客戶成本，減少溫室氣體排放，創(chuàng)造電網(wǎng)價(jià)值的最大化。

第二章我國智能電網(wǎng)的市場現(xiàn)狀

2011年智能電網(wǎng)被正式納入到國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃，規(guī)劃綱要中明確提出“推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，切實(shí)加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造，增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置電力能力和供電可靠性”。據(jù)市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，“十二五”期間，重點(diǎn)加強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新和試點(diǎn)應(yīng)用，在系統(tǒng)總結(jié)和評價(jià)智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程的基礎(chǔ)上，加快修訂完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)有序快速推進(jìn)。發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠(yuǎn)距離先進(jìn)輸電技術(shù)，依托信息、控制和儲能等先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。爭取在“十三五”前智能電網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備性能進(jìn)一步提升，力爭主要技術(shù)指標(biāo)位居世界前列，智能化水平國際領(lǐng)先。

企業(yè)方面，據(jù)市場調(diào)研2012年是國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)全面建設(shè)階段的第二年，也是承前啟后的一年。國家電網(wǎng)公司以實(shí)施“十二五”規(guī)劃為主線，以試點(diǎn)工程建設(shè)取得全面突破為重點(diǎn)，快速、有序、全面地開展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，在柔性直流輸電、電動汽車充換儲放電站、農(nóng)網(wǎng)智能化等方面取得了重大的進(jìn)展。南方電網(wǎng)研究提出了打造一個(gè)智能、高效、可靠的綠色電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，并在新能源并網(wǎng)與控制、配電自動化與智能化、大容量儲能以及電動汽車充電技術(shù)方面部署了一系列的試點(diǎn)示范工作。與此同時(shí)，在中央政策的推動下，上海、江蘇、廣州等地區(qū)的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局快速推進(jìn)，如江蘇南京的江寧區(qū)成立了國內(nèi)首個(gè)以智能電網(wǎng)自主技術(shù)研發(fā)、核心裝備制造、關(guān)鍵產(chǎn)品檢測為主要內(nèi)容的科研產(chǎn)業(yè)基地，先后

引進(jìn)了愈百家智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)，初步具備了從發(fā)電、輸電、變電、配電、用電以及電網(wǎng)調(diào)度各環(huán)節(jié)上較完整的產(chǎn)品鏈。隨著“十二五”智能電網(wǎng)相關(guān)規(guī)劃的落地實(shí)施，智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將會全面跟進(jìn)。

1.發(fā)展智能電網(wǎng)的原因

1、發(fā)展智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)

市場研究發(fā)展智能電網(wǎng)是節(jié)能環(huán)保的最重要、最有效的手段之一;是新能源汽車戰(zhàn)略得以實(shí)施的基本前提條件;是信息技術(shù)與高端裝備制造深度融合發(fā)展的重要依托;是高端裝備制造業(yè)的重要內(nèi)容，同時(shí)智能電網(wǎng)也是領(lǐng)跑中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。

2、發(fā)展智能電網(wǎng)減少對化石能源消耗--節(jié)能減排的要求

提高化石能源利用效率，減少消耗總量;提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，減少消耗需求;新能源及分布式電源的接入，減少消耗需求;改善電網(wǎng)運(yùn)行方式，減少發(fā)電裝機(jī)總量;這些都要求發(fā)展智能電網(wǎng)。

提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，減少消耗需求：實(shí)施科學(xué)的需求和管理，趨勢預(yù)測，到2020年，可減少裝機(jī)1億kw左右，超過5個(gè)三峽工程裝機(jī)容量，同時(shí)還可節(jié)約8000億元至10000億元的投資。新的能源資源：到2020年達(dá)到抽水蓄能6千萬kw;核電9千萬kw;風(fēng)電1.8億kw;太陽能發(fā)電2千萬kw;天然氣發(fā)電2千萬kw,非化石能源發(fā)電達(dá)到6.85億kw,可代替約7億噸標(biāo)煤。

據(jù)市場調(diào)查，目前電機(jī)安裝總功率約7.5億kw,采用智能化技術(shù)使其系統(tǒng)運(yùn)行效率提高10%,則可減少相當(dāng)于三個(gè)多三峽工程的裝機(jī)容量。到2020年，我發(fā)電裝機(jī)容量約為18.85億kw(變壓器與發(fā)電裝機(jī)容量比例大于10:1,變壓器裝機(jī)容量約100億kw)，變壓器變電損耗占發(fā)電總量約10%,通過智能化措施其損耗能降低1%,則節(jié)約1.885千萬kw裝機(jī)容量，比三峽地上發(fā)電裝機(jī)容量還大;城市10kv配電線路和變壓器的年平均載荷率低于30%.2020年智能配電，若6%~8%的峰荷消減，減少的發(fā)電容量約為2193萬kw.

3、減少對化石能源依賴--能源安全的要求

發(fā)展智能電網(wǎng)減少了化石能源的消耗，開辟了新的能源供應(yīng)和利用的條件，推動我國能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，增加了能源多元化的能源保障輸送渠道。

4、電網(wǎng)自身發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的要求

市場調(diào)研發(fā)展智能電網(wǎng)能夠提高電網(wǎng)的安全性和供電可靠性，提高能源資源及設(shè)備利用效率，促進(jìn)技術(shù)、設(shè)備、運(yùn)行和管理等的創(chuàng)新提升，提高電網(wǎng)運(yùn)營效率。

其中改善電網(wǎng)運(yùn)行方式有hvdc技術(shù)和facts技術(shù)，前者是更大容量和更遠(yuǎn)距離輸電的

方式，后者能提高輸電能力、減輕瓶頸壓力。目前線損率6.72%,2020年降低至6.5%,到時(shí)特高壓傳輸?shù)娜萘繛?億kw以上，節(jié)約電量達(dá)到578億kwh.在高壓、中低壓領(lǐng)域可降低線損率的空間更大。

5、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的要求

經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，需要有大量的電能消耗供應(yīng)增長，發(fā)展智能電網(wǎng)是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式重要、有效途徑;能源資源分布與負(fù)荷中心分布不匹配，發(fā)展智能電網(wǎng)為能源資源優(yōu)化配置創(chuàng)造條件，提供了切實(shí)可行的途徑;經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電能質(zhì)量提出了更高要求，發(fā)展智能電網(wǎng)為高新技術(shù)發(fā)展、科技創(chuàng)新、高端制造創(chuàng)造條件，為公眾生產(chǎn)、生活提供更高質(zhì)量的電能。

2.中國智能電網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r

據(jù)市場研究，中國與歐美國家在智能電網(wǎng)建設(shè)方面起點(diǎn)相同，國內(nèi)很多行業(yè)中的領(lǐng)先企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)都很關(guān)注智能電網(wǎng)的發(fā)展。國家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的，自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。南方電網(wǎng)公司近期也在積極研究智能電網(wǎng)發(fā)展問題。2009年2月，華北電網(wǎng)公司智能化電網(wǎng)建設(shè)成果--華北電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)三位一體安全防御及全過程發(fā)電控制系統(tǒng)在京通過專家組的驗(yàn)收。

1、我國發(fā)展側(cè)重在于輸變電、配電、用戶三者結(jié)合

與美國相比，我國的電力環(huán)境有很大的不同，我國能源與用電負(fù)荷分布的情況以及網(wǎng)售合并的壟斷性電力市場決定了我國應(yīng)側(cè)重長距離輸變電的發(fā)展，即在時(shí)點(diǎn)和力度上都優(yōu)先發(fā)展輸電網(wǎng)絡(luò)，用戶側(cè)智能化短期內(nèi)只需采集用戶用電信息。

2、能源分布集中使得我國分布式發(fā)電較少

我國的電力資源分布相對集中，從煤炭資源的分布區(qū)域看，數(shù)據(jù)分析顯示，華北地區(qū)最多，占全國保有儲量的49.25%,其次為西北地區(qū)，占全國的30.39%;水電主要集中在南部，中、西南兩地占有我國水電資源的近80%;我國可開發(fā)的風(fēng)電資源主要集中在東北，西北兩地;能源的集中使得我國必然進(jìn)行集中式的大規(guī)模發(fā)電，全力發(fā)展大火電，大水電，大風(fēng)電。

3、用電負(fù)荷相對集中于東南沿海地區(qū)。

僅長三角、珠三角、環(huán)渤海三地區(qū)用電量占全國總用電量的43%.用電負(fù)荷與西北，西南清潔能源集中地區(qū)距離較長的特點(diǎn)使得我國應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展長距離、高容量、低損耗的輸電骨干網(wǎng)絡(luò)。

4、網(wǎng)售合并的壟斷性電力市場降低了對用戶側(cè)智能的要求。

據(jù)市場調(diào)研，我國的電力市場還未完全開放，發(fā)電企業(yè)的上網(wǎng)電價(jià)由發(fā)改委制定，國家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)兩公司壟斷電力輸配售3個(gè)環(huán)節(jié)，電力市場各環(huán)節(jié)均處于高度壟斷。因此，

短時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)電價(jià)自由定價(jià)，用戶不必選擇供電商。用戶側(cè)智能的要求低于歐美國家，短期內(nèi)應(yīng)以電網(wǎng)公司對用電信息的采集監(jiān)控為主，用戶則較少自主參與電力市場。

5、環(huán)境差異決定我國應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展長距離輸電

根據(jù)我國自然情況的最主要的差異，可將全國劃分為東部季風(fēng)區(qū)，西北干旱區(qū)和青藏高原區(qū)三個(gè)大自然區(qū)。環(huán)境差異及地理環(huán)境決定我國建設(shè)智能電網(wǎng)應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展長距離輸電。

未來幾年內(nèi)，市場將受益于包括特高壓工程建設(shè)、智能變電站、配電自動化、智能電表、儲能設(shè)備以及電動汽車充換電設(shè)施等智能電網(wǎng)工程的快速建設(shè)，而保持持續(xù)的景氣。地方政府、相關(guān)企業(yè)應(yīng)緊抓機(jī)遇，進(jìn)一步根據(jù)自身的發(fā)展需要，與國家的規(guī)劃文件進(jìn)行對接，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)。

第三章智能電網(wǎng)的技術(shù)現(xiàn)狀

在現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展過程中，各國結(jié)合其電力工業(yè)發(fā)展的具體情況，通過不同領(lǐng)域的研究和實(shí)踐，形成了各自的發(fā)展方向和技術(shù)路線，也反映出各國對未來電網(wǎng)發(fā)展模式的不同理解。近年來，隨著各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)電網(wǎng)已不能滿足電力行業(yè)的需求，智能化已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，發(fā)展智能電網(wǎng)已在世界范圍內(nèi)形成共識。

從技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的角度看，世界各國、各領(lǐng)域的專家、學(xué)者普遍認(rèn)同以下觀點(diǎn)：智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。由于智能電網(wǎng)的研究與開發(fā)尚處于起步階段，各國國情及資源分布不同，發(fā)展的方向和側(cè)重點(diǎn)也不盡相同，國際上對其還沒有達(dá)成統(tǒng)一而明確的定義。根據(jù)目前的研究情況，智能電網(wǎng)就是為電網(wǎng)注入新技術(shù)，包括先進(jìn)的通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)和電力工程技術(shù)等，從而賦予電網(wǎng)某種人工智能，使其具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力，成為一個(gè)完全自動化的供電網(wǎng)絡(luò)。

智能電網(wǎng)定義及功能特點(diǎn)：

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動化、互動化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

其智能性主要體現(xiàn)在：可觀測——量測、傳感技術(shù)；可控制——對觀測狀態(tài)進(jìn)行控制；嵌入式自方處理技術(shù)；實(shí)時(shí)分析——從數(shù)據(jù)到信息的提升；自適應(yīng)；自愈。

智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢：

（1）智能電網(wǎng)是電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。近年來，通信、計(jì)算機(jī)、自動化等技術(shù)在電網(wǎng)中得到廣泛深入的應(yīng)用，并與傳統(tǒng)電力技術(shù)有機(jī)融合，極大地提升了電網(wǎng)的智能化水平。傳感器技術(shù)與信息技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，為系統(tǒng)狀態(tài)分析和輔助決策提供了技術(shù)支持，使電網(wǎng)自愈成為可能。調(diào)度技術(shù)、自動化技術(shù)和柔性輸電技術(shù)的成熟發(fā)展，為可再生能源和分布式電源的開發(fā)利用提供了基本保障。通信網(wǎng)絡(luò)的完善和用戶信息采集技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了電網(wǎng)與用戶的雙向互動。隨著各種新技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、應(yīng)用并與物理電網(wǎng)高度集成，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。

（2）發(fā)展智能電網(wǎng)是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。為實(shí)現(xiàn)清潔能源的開發(fā)、輸送和消納，電網(wǎng)必須提高其靈活性和兼容性。為抵御日益頻繁的自然災(zāi)害和外界干擾，電網(wǎng)必須依靠智能化手段不斷提高其安全防御能力和自愈能力。為降低運(yùn)營成本，促進(jìn)節(jié)能減排，電網(wǎng)運(yùn)行必須更為經(jīng)濟(jì)高效，同時(shí)須對用電設(shè)備進(jìn)行智能控制，盡可能減少用電消耗。分布式發(fā)電、儲能技術(shù)和電動汽車的快速發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的供用電模式，促使電力流、信息流、業(yè)務(wù)流不斷融合，以滿足日益多樣化的用戶需求。、電力技術(shù)的發(fā)展，使電網(wǎng)逐漸呈現(xiàn)出諸多新特征，如自愈、兼容、集成、優(yōu)化，而電力市場的變革，又對電網(wǎng)的自動化、信息化水平提出了更高要求，從而使智能電網(wǎng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。

2020年，中國將全面建成統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無法實(shí)現(xiàn)，電力通信系統(tǒng)是電力自動化的重要組成部分。通信系統(tǒng)的種類很多，如rs485總線技術(shù)、光纖收發(fā)器光纖覆蓋技術(shù)、串/并口和串口網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通訊技術(shù)、以太網(wǎng)（以太網(wǎng)交換機(jī)）組網(wǎng)通訊技術(shù)等。其中光纖技術(shù)能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的建設(shè)提供全方位的通信服務(wù)。信息智能化的突飛猛進(jìn)，以太網(wǎng)寬帶接入方式因此被提到了越來越重要的位置。與此同時(shí)，光纖通信以其信息容量大、保密性好、重量輕、體積小、無中繼、傳輸距離長等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用，光纖收發(fā)器正是利用了光纖這一高速傳播介質(zhì)很好的解決了以太網(wǎng)在傳輸方面的問題。特別是在一些要求信息化程度高、數(shù)據(jù)流量較大的政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)需要直接上連到以光纖為傳輸介質(zhì)的骨干網(wǎng)，而企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)一般為銅線，確保數(shù)據(jù)包在不同網(wǎng)絡(luò)間順暢傳輸?shù)慕橘|(zhì)轉(zhuǎn)換設(shè)備成為必需品。

第四章智能電網(wǎng)呼喚智能電力設(shè)備

智能電網(wǎng)分為發(fā)電、輸電、變電、配電、調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)，從高壓到低壓，到用電，從一次設(shè)備、二次設(shè)備到監(jiān)測、管理、通信等。一次設(shè)備是指發(fā)、輸、配電的主系統(tǒng)上所使用

的設(shè)備。如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜和輸電線路等。

二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進(jìn)行控制、保護(hù)、監(jiān)察和測量的設(shè)備。如測量儀表、繼電器、操作開關(guān)、按鈕、自動控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)、信號設(shè)備、控制電纜以及提供這些設(shè)備能源的一些供電裝置(如蓄電池、硅整流器等)。

今年，國家電網(wǎng)公司將建設(shè)新一代智能變電站。選擇110千伏和220千伏新建變電站，開展變電站集成優(yōu)化設(shè)計(jì)、高級功能應(yīng)用、新型保護(hù)控制方式等新一代智能變電站專項(xiàng)技術(shù)工程試點(diǎn)。根據(jù)試點(diǎn)情況，制定綜合性技術(shù)試點(diǎn)技術(shù)方案。同時(shí)，還將采用國際頂級設(shè)備和前沿技術(shù)，建設(shè)遠(yuǎn)景概念智能變電站示范項(xiàng)目，作為2030年、2050年智能變電站暢想的展示。

“目前，新一代智能變電站還處于前期研究階段，但可以肯定的是，新一代智能變電站不會是顛覆式的?！眹译娋W(wǎng)公司李震宇說。

智能電網(wǎng)設(shè)備行業(yè)發(fā)展瓶頸主要反映在電子式互感器抗干擾性、長期穩(wěn)定性尚需提高以及部分設(shè)備和元器件在運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性方面存在差距等方面。

據(jù)悉，國家電網(wǎng)公司目前正開展電子式互感器、智能高壓設(shè)備、合并單元、一體化監(jiān)控系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備的性能檢測。

力爭通過檢測工作，能夠找出并解決影響智能電網(wǎng)設(shè)備發(fā)展的瓶頸問題，進(jìn)一步提升關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)性能，推動智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

“智能化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是獲得終端設(shè)備的狀態(tài)信息。因此，傳感器的突破成為智能電網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)。”南方電網(wǎng)科學(xué)研究院智能電網(wǎng)研究所蔣屹新指出。

第五章智能電網(wǎng)企業(yè)概述

目前，智能電網(wǎng)在世界范圍內(nèi)還是“前無古人”的開山之作，其科技含量之高和涉及行業(yè)領(lǐng)域眾多等因素，使得許多國家在建設(shè)智能電網(wǎng)中采取邊學(xué)邊做的方式。不少國家的電力部門認(rèn)為，在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，爭取其他國家的援助非常必要。

與此同時(shí)，開發(fā)本土以外的國際市場，也成為一些世界知名電力公司追求的目標(biāo)。

澳大利亞由昆士蘭地區(qū)的電力分銷商ergon能源為首的集團(tuán)已啟動聯(lián)邦基金1億澳元，建立澳大利亞示范智能電網(wǎng)。

俄羅斯面對世界電網(wǎng)的大變革也做出了積極的應(yīng)戰(zhàn)，俄方?jīng)Q定與中國電力企業(yè)合作，由中國光彩集團(tuán)牽頭帶領(lǐng)多家中國內(nèi)地和香港地區(qū)的電力設(shè)備商洽談合作事項(xiàng)。

法國電力公司日前正在美國諾?？嗽囼?yàn)一種動態(tài)能源儲存系統(tǒng)，它有助于電網(wǎng)協(xié)調(diào)來自

海上風(fēng)電的間歇性。法國電力公司網(wǎng)絡(luò)同意與瑞士abb公司之間進(jìn)行交易，即使用abb公司svclight的“聰明電網(wǎng)”技術(shù)。

印度計(jì)劃2011年起在新德里和孟買的周邊城市進(jìn)行智能電網(wǎng)實(shí)證實(shí)驗(yàn)，2012年以后在十幾座城市正式推廣使用，預(yù)計(jì)總投資數(shù)千億日元。日本政府決定向印度提供相關(guān)技術(shù)，并扶持本國企業(yè)獲得印度智能電網(wǎng)項(xiàng)目的訂單。

智能電網(wǎng)分為發(fā)電、輸電、變電、配電、調(diào)度等多個(gè)環(huán)節(jié)，從高壓到低壓，到用電，從一次設(shè)備、二次設(shè)備到監(jiān)測、管理、通信等，包括做家電的，嚴(yán)格意義上，都能歸入智能電網(wǎng)范疇。其中做高壓一次設(shè)備的有：西電集團(tuán)、平高電氣、新東北電氣、特變電工等。做二次的有：國電南瑞、國電南自、四方繼保、許繼電氣等。

我國智能電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)全面提上日程，并處于穩(wěn)健提速狀態(tài)。

目前，智能電網(wǎng)試點(diǎn)工作已經(jīng)啟動，在各地推開試點(diǎn)將是2010年智能電網(wǎng)工作的重頭戲。包括國電南瑞、國電南自、許繼電氣等積極備戰(zhàn)智能電網(wǎng)的設(shè)備商，一面在等待智能電網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃出臺，一面悄悄展開技術(shù)研發(fā)。

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，到2011年為止，我國智能電網(wǎng)行業(yè)知名的企業(yè)已經(jīng)發(fā)展到35家之多：國電南瑞科技股份有限公司、國電南京自動化股份有限公司、思源電氣股份有限公司、上海思源電氣股份有限公司、許繼電氣股份有限公司經(jīng)營情況分析、榮信電力電子股份有限公司經(jīng)營情況分析、鞍山榮信電子電力股份有限公司、遼寧榮信電力電子股份有限公司、中國電力科學(xué)研究院、中國西電電氣股份有限公司、寧波理工監(jiān)測科技股份有限公司、特變電工股份有限公司、保定天威保變電氣股份有限公司經(jīng)、北京四方繼保自動化股份有限公司（北京四方繼保自動化有限公司）、河南平高電氣股份有限公司（河南平高電氣股份有限公司）、長園集團(tuán)股份有限公司、江蘇林洋電子股份有限公司、上海海得控制系統(tǒng)股份有限公司、深圳市科陸電子科技股份有限公司、東方電子股份有限公司、江蘇金智科技股份有限公司、北京科銳配電自動化股份有限公司、寧波三星電氣股份有限公司、哈爾濱九洲電氣股份有限公司、遠(yuǎn)光軟件股份有限公司、江蘇東源電器集團(tuán)股份有限公司、廣州智光電氣股份有限公司、積成電子股份有限公司、山東魯能積成股份有限公司、深圳浩寧達(dá)儀表股份有限公司、南京新聯(lián)電子股份有限公司、青島東軟載波科技股份有限公司、珠海萬力達(dá)電氣股份有限公司、深圳奧特迅電力設(shè)備股份有限公司、陽光電源股份有限公司等。

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