基于云模型和突變理論的電力物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新技術(shù)識(shí)別及影響分析

皮一晨，張瑋亞，賈雪楓，李存斌

(1. 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司南京供電分公司，南京210008; 2. 華北電力大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京102206)

0 引 言

為應(yīng)對(duì)環(huán)境污染和全球資源日趨減少等問(wèn)題，社會(huì)對(duì)節(jié)能減排、發(fā)展環(huán)境友好型的新能源以及建立可持續(xù)發(fā)展體系的需求日益提高。考慮新能源發(fā)電的清潔特性，我國(guó)應(yīng)將其作為能源轉(zhuǎn)換的中轉(zhuǎn)媒介，推進(jìn)能源清潔化。同時(shí)，隨著電力市場(chǎng)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，用戶(hù)對(duì)電能可靠性和電能質(zhì)量的要求也在不斷提升。安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的電源供給已成為未來(lái)電網(wǎng)開(kāi)展社會(huì)服務(wù)必備的特性。但是，由于自然資源稟賦、新能源并網(wǎng)和直流電網(wǎng)等新能源電力系統(tǒng)的技術(shù)問(wèn)題，新能源的消納及其可靠性始終不容樂(lè)觀。因此，生態(tài)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的需要與電力市場(chǎng)的用戶(hù)需求已經(jīng)成為制約新能源電力系統(tǒng)發(fā)展的主要矛盾。為使電網(wǎng)能夠適應(yīng)多種能源類(lèi)型發(fā)電方式的需要和客戶(hù)的選擇需求，進(jìn)一步提高電網(wǎng)資產(chǎn)利用效率和效益，大力發(fā)展智能電網(wǎng)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外電力工業(yè)未來(lái)發(fā)展的共識(shí)。我國(guó)也將建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)與電力物聯(lián)網(wǎng)作為未來(lái)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基石[1]。

“電力物聯(lián)網(wǎng)”的建設(shè)主要實(shí)現(xiàn)促進(jìn)非化石能源的高效轉(zhuǎn)化利用，尤其是分布式可再生能源發(fā)電資源以及儲(chǔ)能技術(shù)的整合[2-3]。此外，當(dāng)前已經(jīng)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵期，數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)引導(dǎo)著電力產(chǎn)業(yè)革命的逐步推進(jìn)，大數(shù)據(jù)與智能化應(yīng)用將成為新一代電力產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重點(diǎn)。智能電網(wǎng)應(yīng)依托電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等新興信息技術(shù)提高電網(wǎng)的互動(dòng)性，增加用戶(hù)需求響應(yīng)[4-5]?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在“電力物聯(lián)網(wǎng)”環(huán)境下，極有可能會(huì)出現(xiàn)具有顛覆性影響的創(chuàng)新技術(shù)，從而改變電網(wǎng)公司的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。

顛覆性創(chuàng)新技術(shù)是指由于新技術(shù)給公司帶來(lái)的新的消費(fèi)范式的變化，從而逐漸蠶食已有市場(chǎng)，并最終取代傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式地位的技術(shù)[6]。未來(lái)“電力物聯(lián)網(wǎng)”環(huán)境下，該類(lèi)創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用將逐漸改變智能電網(wǎng)的商務(wù)運(yùn)營(yíng)模式。該文認(rèn)為，電網(wǎng)公司應(yīng)采取積極的風(fēng)險(xiǎn)措施應(yīng)對(duì)可預(yù)見(jiàn)的創(chuàng)新技術(shù)，避免企業(yè)由于該類(lèi)創(chuàng)新技術(shù)帶來(lái)的顛覆性影響導(dǎo)致戰(zhàn)略決策失誤。未來(lái)環(huán)境下，電網(wǎng)企業(yè)需要對(duì)可預(yù)見(jiàn)的顛覆性創(chuàng)新技術(shù)采取積極的應(yīng)對(duì)措施，定制相應(yīng)的對(duì)策，逐漸改變自身的服務(wù)流程及目標(biāo)，及時(shí)轉(zhuǎn)換企業(yè)的商務(wù)模式。因此，電網(wǎng)企業(yè)亟需一套科學(xué)性強(qiáng)、解釋度高、推導(dǎo)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念嵏残詣?chuàng)新技術(shù)識(shí)別算法，并對(duì)算法所得結(jié)果進(jìn)行影響分析，從而使自身在智能化時(shí)代的“電力物聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)中取得先機(jī)。為解決這一問(wèn)題，采用云模型和突變理論識(shí)別了電網(wǎng)企業(yè)的顛覆性創(chuàng)新技術(shù)，著重分析了該類(lèi)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)商業(yè)模式的影響，最終提出了應(yīng)對(duì)政策和建議，以期使電網(wǎng)企業(yè)能夠加速推進(jìn)智能化發(fā)展的進(jìn)程。

1 基礎(chǔ)理論

1.1 云模型

1.1.1 云模型定義

云模型能夠依靠結(jié)構(gòu)算法實(shí)現(xiàn)指標(biāo)的定量與定性間相互轉(zhuǎn)換。云模型能夠反映事物的不確定性和模糊隨機(jī)性[7-8]。一個(gè)典型的正態(tài)云模型如圖1所示。

圖1 云C(50,3.93，0.1)Fig.1 Cloud C(50,3.93，0.1)

定義1 設(shè)論域U=U{x}由精確數(shù)組成，T為語(yǔ)義值組成的集合，與U相對(duì)應(yīng)。UT(X)是U中元素X是T中定性概念的隸屬度，它具有較為穩(wěn)定的傾向。隸屬云為隸屬度在論域上的分布，簡(jiǎn)稱(chēng)為云[9]。

u∶U→[0,1],?x∈Ux→u(x)

(1)

云模型的期望值Ex、熵En、超熵He，(Ex,En,He)，可以反映云模型的數(shù)字特征。Ex是最能表示定性概念的數(shù)值，是論域的中心。En既能反映論域中能被語(yǔ)義值接收的范圍(模糊性)，也可以表示語(yǔ)義值的概率(隨機(jī)性)。He為熵的熵，反映了論域空間中所有點(diǎn)的不確定度的凝聚性，反映了云的厚度[10]。云模型生成方法如表1所示。

表1 云模型生成方法Table 1 Generation methods of cloud model

1.1.2 語(yǔ)義評(píng)價(jià)值轉(zhuǎn)化為云模型

專(zhuān)家的有效論域?yàn)閇Xmin,Xmax]，專(zhuān)家的語(yǔ)義標(biāo)度為n，可以形成n朵云來(lái)表示語(yǔ)義評(píng)價(jià)值。根據(jù)實(shí)際評(píng)估識(shí)別情況，將語(yǔ)義標(biāo)度設(shè)為7，采用黃金分割法生成相對(duì)應(yīng)的5朵云，設(shè)中間云為C0(Ex0,En0,He0)，其中左右相鄰的云分別為C+1(Ex+1,En+1,He+1)，C+2(Ex+2,En+2,He+2)，C+3(Ex+3,En+3,He+3)，C-1(Ex-1,En-1,He-1)，C-2(Ex-2,En-2,He-2)，C-3(Ex-3,En-3,He-3)。根據(jù)公式(2)～(4)可求得7朵云的特征，如表1所示[8]。

(2)

(3)

(4)

1.2 突變理論

突變理論是1972年針對(duì)自然界中突變不連續(xù)現(xiàn)象，結(jié)合拓?fù)鋵W(xué)、奇點(diǎn)理論和穩(wěn)定性數(shù)學(xué)理論提出的一種理論模型，該模型主要研究某個(gè)系統(tǒng)從一種穩(wěn)定狀態(tài)躍遷到另一種穩(wěn)定狀態(tài)的現(xiàn)象和規(guī)律，其中系統(tǒng)所處的每個(gè)狀態(tài)都是用一組參數(shù)進(jìn)行描述的，且當(dāng)某個(gè)狀態(tài)下函數(shù)的取值唯一，則標(biāo)志著系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)[11]。當(dāng)函數(shù)值不唯一，其中的參數(shù)必在某個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行變化，則說(shuō)明系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，且這種不穩(wěn)定狀態(tài)必然會(huì)隨著參數(shù)的變化進(jìn)入一種穩(wěn)定的狀態(tài)，從而引發(fā)出系統(tǒng)的突變[12]。因此，該理論也曾被視為是混沌理論的一部分。

在突變理論中，系統(tǒng)中各狀態(tài)臨界點(diǎn)是通過(guò)勢(shì)函數(shù)V(x)進(jìn)行分類(lèi)的，每一個(gè)勢(shì)函數(shù)V(x)表征狀態(tài)變量和控制變量的關(guān)系。對(duì)勢(shì)函數(shù)求導(dǎo)所得V′(x)是平衡曲面方程。V′(x)為零的點(diǎn)的集合稱(chēng)為平衡曲面M，它能夠全面描述系統(tǒng)突變的全過(guò)程。繼續(xù)求導(dǎo)得V″(x)為分歧集。V″(x)能夠反映狀態(tài)變量和控制變量間的分解形式。由V′(x)=0,V″(x)=0消去x可得突變系統(tǒng)的分歧方程。根據(jù)結(jié)果可將奇點(diǎn)突變類(lèi)型分為其中7種：折疊突變、尖點(diǎn)突變、燕尾突變、蝴蝶突變、橢圓臍突變、雙曲臍點(diǎn)突變、拋物臍點(diǎn)突變等。該文對(duì)常用的前5種突變模型的特征進(jìn)行簡(jiǎn)介，其具體內(nèi)容如表2所示[12-13]。

表2 狀態(tài)變量為1的前5種突變模型Table 2 The first five mutation models when state variable is 1

在表2中：x為狀態(tài)變量，表示系統(tǒng)行為狀態(tài)；系數(shù)a,b,c,d,…分別為各狀態(tài)變量的控制變量，表示系統(tǒng)內(nèi)部相互作用、相互影響的各種因素，且4個(gè)控制變量的重要性是依次遞減；勢(shì)函數(shù)V(x)是表示系統(tǒng)中各狀態(tài)變量和控制變量之間的關(guān)系；歸一化公式是用來(lái)求解各控制變量的突變值，又稱(chēng)作突變級(jí)數(shù)。

2 基于云模型和突變理論的智能電網(wǎng)環(huán)境下重點(diǎn)創(chuàng)新技術(shù)識(shí)別過(guò)程

按照2014年版的國(guó)家電網(wǎng)公司提出的15類(lèi)技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)中[14]，聘請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)家從商業(yè)模式影響的角度上進(jìn)行具體分析，取專(zhuān)家意見(jiàn)最多的語(yǔ)義值作為相應(yīng)結(jié)果，如表3所示。

表3 國(guó)家電網(wǎng)公司總結(jié)的新技術(shù)種類(lèi)分析表Table 3 Analysis table of new technology types summarized by State Grid Corporation of China

為了從上述的15類(lèi)技術(shù)中篩選出具有重點(diǎn)創(chuàng)新技術(shù)特征的相關(guān)技術(shù)，對(duì)上述的15類(lèi)技術(shù)首先進(jìn)行歸類(lèi)，形成如下的層次分類(lèi)表，并且聘請(qǐng)5位專(zhuān)家(E1，E2，E3，E4，E5)按照對(duì)電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)模式的影響程度對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)取值為{“非常高”，“高”，“較高”，“一般”，“較低”，“低”，“非常低”}，對(duì)應(yīng)的符號(hào)為{EH,H,VH,M,VL,L,EL}，評(píng)價(jià)結(jié)果如表4所示。

表4 電網(wǎng)中新技術(shù)的層次分類(lèi)表Table 4 Hierarchical classification of new technologies in power grid

2.1 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)處理

設(shè)有效論域?yàn)閇1,7]，應(yīng)用云模型將每個(gè)專(zhuān)家評(píng)價(jià)的語(yǔ)義值分別轉(zhuǎn)化為精確數(shù)值。根據(jù)表2中的方法生成7朵云模型{C+3,C+2,C+1,C0,C-1,C-2,C-3}與語(yǔ)義值一一對(duì)應(yīng)。取最能反映云朵特征的期望值Ex作為評(píng)價(jià)結(jié)果[15]。5位專(zhuān)家的評(píng)價(jià)結(jié)果的云朵特征如表5所示，由于篇幅限制僅給出R1的5項(xiàng)技術(shù)。

表5 專(zhuān)家評(píng)價(jià)的云朵特征(R1)Table 5 Cloud characteristics evaluated by experts (R1)

2.2 語(yǔ)義值歸一化

若為成本型指標(biāo)利用公式(5)將專(zhuān)家評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，若為利潤(rùn)型指標(biāo)則引用公式(6)。歸一化結(jié)果如表6所示。

表6 歸一化后的云朵特征(R1)Table 6 Cloud characteristics after normalization(R1)

x′=(xmax-x)/(xmax-xmin)

(5)

x′=(x-xmin)/(xmax-xmin)

(6)

2.3 重點(diǎn)創(chuàng)新技術(shù)篩選

經(jīng)過(guò)計(jì)算后可以得出每層指標(biāo)的突變值，結(jié)合各層的突變值進(jìn)行計(jì)算，可得最終的每個(gè)指標(biāo)突變值的計(jì)算結(jié)果，具體計(jì)算結(jié)果如表7所示。取最終計(jì)算結(jié)果超過(guò)0.8的作為顛覆性創(chuàng)新技術(shù)，可以得到：新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)、電力企業(yè)信息集成技術(shù),屬于顛覆性創(chuàng)新技術(shù)。

表7 指標(biāo)的突變值計(jì)算結(jié)果Table 7 Calculation results of abrupt change value for indexes

3 重點(diǎn)創(chuàng)新技術(shù)的影響分析和成果轉(zhuǎn)化策略

3.1 影響分析

3.1.1 新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)

大規(guī)模新能源發(fā)電及并網(wǎng)將使得發(fā)電單元由集中式向分布式和集群式的微網(wǎng)發(fā)展。在“三型兩網(wǎng)”環(huán)境下，電網(wǎng)將作為終端能源利用的有效載體，承擔(dān)著多種能源，尤其是可再生能源的轉(zhuǎn)化、利用、傳輸和儲(chǔ)存的職能。新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)將向著規(guī)?；?、高效化、靈活化、成熟化的方向發(fā)展。該技術(shù)勢(shì)必會(huì)促進(jìn)微網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，然而微網(wǎng)自身優(yōu)勢(shì)也會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)模式產(chǎn)生一定的影響。首先，由于發(fā)電資源與電力需求之間的資源分布稟賦，分布式新能源電站既需要存在具有小范圍自給自足的模式，也需要在供大于求時(shí)能夠并網(wǎng)向其他需求側(cè)供電，作為潛在的供應(yīng)商出現(xiàn)[16]。其次，微網(wǎng)具有一定的自控制特性，可以自主決定與主網(wǎng)的并網(wǎng)或解離。微網(wǎng)能夠借助此特性選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)行模式，提升自身的運(yùn)營(yíng)收益。第三，微網(wǎng)能夠通過(guò)需求響應(yīng)機(jī)制改變區(qū)域用電的傳統(tǒng)模式，更改負(fù)荷曲線的趨勢(shì)[17-18]，從而增加新能源發(fā)電的消納量。但是，一旦微網(wǎng)運(yùn)行策略決斷出現(xiàn)失誤，則會(huì)造成棄風(fēng)棄光現(xiàn)象的產(chǎn)生，大幅削減微網(wǎng)運(yùn)營(yíng)收益。因此，以上三點(diǎn)決定了新能源發(fā)電及并網(wǎng)催生的微網(wǎng)是電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)模式的一個(gè)挑戰(zhàn)。

成熟的新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)會(huì)促進(jìn)電力市場(chǎng)信息化與智能化的構(gòu)建。隨著新能源發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，新能源電站將逐步具備調(diào)壓、調(diào)頻、阻尼控制等主動(dòng)調(diào)節(jié)功能，具有與常規(guī)電源類(lèi)似的并網(wǎng)特性。新能源并網(wǎng)過(guò)程中勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生跨省區(qū)的新能源電力傳輸，催生新能源電力交易，擴(kuò)展原有電力市場(chǎng)的交易模式。為實(shí)現(xiàn)該類(lèi)交易的自動(dòng)化進(jìn)行，電力市場(chǎng)應(yīng)借助信息化的手段構(gòu)建適宜的交易規(guī)則、輔助服務(wù)和新能源調(diào)度等內(nèi)容。區(qū)域化、網(wǎng)格化的用電負(fù)荷與新能源出力預(yù)測(cè)將成為輔助服務(wù)中負(fù)荷預(yù)測(cè)的發(fā)展方向。集群電站和送受端協(xié)調(diào)控制發(fā)展將成為新能源的調(diào)度運(yùn)行的重點(diǎn)難點(diǎn)。因此，由新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)所完善的電力市場(chǎng)將是電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)模式的一個(gè)挑戰(zhàn)。

新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)會(huì)加速儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。雖然需求響應(yīng)能夠增加新能源消納量，但是依然不能解決自然資源過(guò)剩時(shí)的棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。而儲(chǔ)能技術(shù)的廣泛使用，將會(huì)為供給和高峰需求提供一定的延時(shí)可能，改變“電能無(wú)法儲(chǔ)存”這一固有思路。儲(chǔ)能系統(tǒng)可對(duì)新能源的發(fā)電起到緩沖作用[19]，例如風(fēng)力資源往往在用電低谷時(shí)最為豐富，導(dǎo)致風(fēng)電資源不能很好地被消納，而儲(chǔ)能系統(tǒng)的特點(diǎn)可以將風(fēng)電延時(shí)到用電高峰時(shí)使用。根據(jù)該特性，未來(lái)的發(fā)電側(cè)將儲(chǔ)能系統(tǒng)以“虛擬電廠”作為電力市場(chǎng)交易實(shí)體，根據(jù)經(jīng)濟(jì)性考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電過(guò)程[20]。因此，由新能源并網(wǎng)及發(fā)電技術(shù)所促進(jìn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)將會(huì)是電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)模式的另一個(gè)挑戰(zhàn)。

3.1.2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)將促進(jìn)智能調(diào)度的發(fā)展。在智能調(diào)度的環(huán)境下，當(dāng)前的單電源、輻射式的壟斷電網(wǎng)配送結(jié)構(gòu)將會(huì)向多電源、網(wǎng)格狀、能源路徑可選擇的能源互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展[21]。未來(lái)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化將實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)以及電能、輔助服務(wù)、輸電權(quán)等多商品的靈活交易，用戶(hù)可以通過(guò)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)以及變電站自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備選網(wǎng)的即插即用和需求相關(guān)的輔助決策策略。電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)模式將更加靈活，潛在的競(jìng)爭(zhēng)商將會(huì)出現(xiàn)。因此，電力系統(tǒng)自動(dòng)化所催生的靈活的運(yùn)營(yíng)模式與潛在競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)挑戰(zhàn)電網(wǎng)目前的在位優(yōu)勢(shì)地位。

電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)將實(shí)現(xiàn)電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)智能化調(diào)度需要在無(wú)故障風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，依賴(lài)于電力物聯(lián)網(wǎng)中智能感知網(wǎng)絡(luò)的支持。智能感知網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并能預(yù)警潛在風(fēng)險(xiǎn)。物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議與多?；旌辖M網(wǎng)技術(shù)融合可確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、時(shí)效性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)智能感知網(wǎng)絡(luò)[22]。因此，如何轉(zhuǎn)化與應(yīng)用電力物聯(lián)網(wǎng)的成果會(huì)是電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)模式的一個(gè)挑戰(zhàn)。

3.1.3 電力企業(yè)信息集成技術(shù)

電力企業(yè)信息集成將通過(guò)大數(shù)據(jù)或云計(jì)算等技術(shù)引領(lǐng)配用電一體化和智能化發(fā)展。通過(guò)信息技術(shù)的集成以及電力市場(chǎng)化改革逐步深入，電網(wǎng)將改變自身的營(yíng)銷(xiāo)模式，由被動(dòng)滿(mǎn)足電力客戶(hù)需求轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)關(guān)注客戶(hù)需求并提供服務(wù)方面發(fā)展。通過(guò)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等計(jì)算機(jī)通信技術(shù)充分結(jié)合，電網(wǎng)企業(yè)服務(wù)逐步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化、定制化的方向發(fā)展。未來(lái)的電網(wǎng)企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)模式將以大數(shù)據(jù)深度挖掘?yàn)榛A(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息的采集、互動(dòng)、監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等功能高效集成的一體化運(yùn)營(yíng)。如何構(gòu)建一套支持?jǐn)?shù)據(jù)共享、算法科學(xué)和計(jì)算快速的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)將成為電網(wǎng)企業(yè)信息集成的新挑戰(zhàn)。

電力企業(yè)信息集成能夠?qū)⑽锢韺拥膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)與信息層的數(shù)據(jù)挖掘算法融合。電網(wǎng)的信息物理融合是電力企業(yè)信息集成技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算均依托于電網(wǎng)信息物理融合系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)與信息。它要求多元設(shè)備、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和實(shí)時(shí)共享的可靠性與時(shí)效性[23]，應(yīng)實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合功能，是電力企業(yè)信息集成技術(shù)的重中之重。因此電網(wǎng)信息物理融合系統(tǒng)中的算法設(shè)計(jì)將會(huì)對(duì)電力企業(yè)信息集成技術(shù)帶來(lái)強(qiáng)大的挑戰(zhàn)。

3.2 應(yīng)對(duì)策略建議

針對(duì)上述的重點(diǎn)創(chuàng)新技術(shù)的影響分析，電網(wǎng)公司應(yīng)對(duì)上述技術(shù)的策略建議如下：

1)進(jìn)行以技術(shù)為主導(dǎo)的業(yè)務(wù)管制改革，支持非電網(wǎng)直屬科研機(jī)構(gòu)創(chuàng)新，開(kāi)展科研機(jī)構(gòu)和電網(wǎng)企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新技術(shù)合作模式。對(duì)于新技術(shù)相關(guān)的業(yè)務(wù)，精心進(jìn)行業(yè)務(wù)選擇，發(fā)揮非管制業(yè)務(wù)對(duì)管制業(yè)務(wù)的支持作用。非管制業(yè)務(wù)發(fā)展的目的是克服管制業(yè)務(wù)的政策局限性，以及國(guó)網(wǎng)現(xiàn)有體制運(yùn)轉(zhuǎn)的慣性。主要有以下三點(diǎn)：

一是推進(jìn)公司產(chǎn)業(yè)鏈延伸。牢牢把握智能電網(wǎng)發(fā)展機(jī)遇，利用公司技術(shù)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)向上游設(shè)備制造業(yè)、新能源開(kāi)發(fā)、下游用戶(hù)普遍服務(wù)等領(lǐng)域延伸，為電網(wǎng)發(fā)展提供技術(shù)和服務(wù)支撐。

二是實(shí)施“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合戰(zhàn)略。扶植具有前瞻性的創(chuàng)新技術(shù)第三方非直屬科研機(jī)構(gòu)或生產(chǎn)機(jī)構(gòu)研發(fā)，進(jìn)行科技研發(fā)聯(lián)盟，發(fā)展多元化的實(shí)體業(yè)務(wù)，打造新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)學(xué)研”的科學(xué)合理融合。

三是依托科技創(chuàng)新，實(shí)施藍(lán)海戰(zhàn)略。加大科研投入力度，關(guān)注清潔能源發(fā)展方向，圍繞特高壓電網(wǎng)建設(shè)和智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)，超前謀劃、跨越現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)邊界，通過(guò)價(jià)值創(chuàng)造開(kāi)創(chuàng)新的市場(chǎng)領(lǐng)域。

2)借助企業(yè)優(yōu)勢(shì)，扶持科研成果落地。借助企業(yè)科研成果成功轉(zhuǎn)化的經(jīng)驗(yàn)，建立孵化專(zhuān)家組參與指導(dǎo)成果轉(zhuǎn)化的全過(guò)程。由于產(chǎn)品市場(chǎng)的局限性，市場(chǎng)只會(huì)關(guān)注投資少、見(jiàn)效快的產(chǎn)品與技術(shù)，而科研成果的孵化與市場(chǎng)目標(biāo)相悖。因此，市場(chǎng)對(duì)科研成果的理解具有片面性與局限性。只有把科研成果產(chǎn)品化與規(guī)?；?，做出有實(shí)體、可應(yīng)用、能盈利的商品，才可以有效跟市場(chǎng)對(duì)接。產(chǎn)品化的過(guò)程是科技成果轉(zhuǎn)化中風(fēng)險(xiǎn)最大的環(huán)節(jié)，由于無(wú)法確定市場(chǎng)的接受程度，極有可能造成資金浪費(fèi)。孵化專(zhuān)家組具有以往成功轉(zhuǎn)化的經(jīng)驗(yàn)，可以對(duì)產(chǎn)品化涉及的技術(shù)、工藝、設(shè)備、市場(chǎng)、法務(wù)等各環(huán)節(jié)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)性指導(dǎo)，有效地提升產(chǎn)品化效率，控制成本，減少風(fēng)險(xiǎn)。

借助企業(yè)資金優(yōu)勢(shì)，支持高校與科研院所的研發(fā)后續(xù)工作。部分高校與科研院所的科研課題僅為了初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果而訂立，項(xiàng)目資金無(wú)法支持實(shí)驗(yàn)結(jié)果的后續(xù)研究，這一現(xiàn)象導(dǎo)致了項(xiàng)目的終止與夭折。因此，針對(duì)孵化專(zhuān)家組認(rèn)可的科研項(xiàng)目，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)扶持該類(lèi)項(xiàng)目成果，進(jìn)行以市場(chǎng)與用戶(hù)體驗(yàn)為導(dǎo)向的后續(xù)研究，包括提供生產(chǎn)設(shè)備、市場(chǎng)調(diào)研和相關(guān)服務(wù)的資金與人力等方面的支持。因此，電網(wǎng)企業(yè)可以借助資金優(yōu)勢(shì)，將科研成果與市場(chǎng)緊密相連，加速項(xiàng)目研究進(jìn)程，提高成果轉(zhuǎn)化的效率。

3)堅(jiān)持電網(wǎng)發(fā)展與體制機(jī)制創(chuàng)新協(xié)調(diào)推進(jìn)。積極推進(jìn)公司體制機(jī)制創(chuàng)新。從變革組織架構(gòu)、轉(zhuǎn)變管理模式、再造業(yè)務(wù)流程入手，加快消除制約“兩個(gè)轉(zhuǎn)變”的深層次體制機(jī)制障礙。在穩(wěn)步推進(jìn)試點(diǎn)的基礎(chǔ)上，積極調(diào)整電網(wǎng)企業(yè)的組織流程，推動(dòng)組織架構(gòu)向扁平化、專(zhuān)業(yè)化方向發(fā)展；研究互聯(lián)網(wǎng)+下的企業(yè)靈活特性，積極研究智能電網(wǎng)條件下業(yè)務(wù)管理體制的變革與完善，最終實(shí)現(xiàn)國(guó)網(wǎng)公司改革與發(fā)展的協(xié)調(diào)、有序推進(jìn)。

4 結(jié) 論

1)根據(jù)云模型和突變理論，識(shí)別分析了電網(wǎng)企業(yè)的重點(diǎn)創(chuàng)新技術(shù)，指出了可能對(duì)電網(wǎng)公司運(yùn)營(yíng)模式影響的重點(diǎn)創(chuàng)新技術(shù)為：新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)和電力企業(yè)信息集成技術(shù)。

2)針對(duì)該類(lèi)技術(shù)，分別從微網(wǎng)并網(wǎng)、海上風(fēng)電與儲(chǔ)能設(shè)備參與電力市場(chǎng)交易三方面探討了新能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)公司運(yùn)營(yíng)模式的影響；從智能調(diào)度與電力物聯(lián)網(wǎng)兩方面探討了電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的影響；從配電網(wǎng)分析決策與信息物理融合兩方面探討了電力企業(yè)信息集成技術(shù)的影響。

3)綜合多方影響，分別從成果共享、轉(zhuǎn)化扶持和企業(yè)機(jī)制創(chuàng)新三方面，提供了以成果轉(zhuǎn)化為核心，從多維度促進(jìn)技術(shù)落地的重點(diǎn)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)對(duì)策略，以期企業(yè)能應(yīng)對(duì)創(chuàng)新技術(shù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。