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摘 要： 摘要：能源互聯網技術標準國際化是充分利用中國優勢技術，把中國標準推向國際，提升中國能源互聯網技術標準影響力的重要工作。梳理了能源互聯網相關標準國際化研究現狀，介紹了標準國際化布局的基本原則和方法，在能源互聯網技術標準體系的基礎通用、能源網
摘要：能源互聯網技術標準國際化是充分利用中國優勢技術，把中國標準推向國際，提升中國能源互聯網技術標準影響力的重要工作。梳理了能源互聯網相關標準國際化研究現狀，介紹了標準國際化布局的基本原則和方法，在能源互聯網技術標準體系的基礎通用、能源網架、信息支撐、價值創造4個方向，開展了能源互聯網重點領域標準國際化布局。
關鍵詞：能源互聯網;電網;標準體系;國際化;標準布局
0引言
隨著經濟全球化和貿易自由化進程的加快，國際標準化作為全球治理的重要規制手段，正深刻地影響著全球治理的格局與制度安排。主要發達國家歷來高度重視國際標準化工作，不斷推進先進技術向國際標準轉化，積極主導和參與國際標準制定，在國際標準化組織中擁有重要地位。國際標準既是進入國際市場的“通行證”，也是中國“走出去”參與國際貿易與投資、工程建設與運營、技術與設備輸出等必要條件。隨著中國“一帶一路”建設的推進，標準國際化將有更廣闊的發展空間[1]。
國家電網有限公司(下稱“國家電網”)始終把國際標準作為國家電網發展倡議和國際化倡議的重要組成部分，在國際標準領域已經取得成績的基礎上，將持續提升自主創新能力，鞏固和擴大國家電網在電網技術標準制定方面的領先優勢，加快重點領域科技研發和國際標準布局，進一步提升中國在國際標準舞臺上的影響力，為建設“標準強國”和世界各國的互利合作、共同繁榮貢獻中國力量[2]。
中國一直在推動智能電網及能源互聯網相關的國際標準化工作。截至2020年年底，已經成功申請成立了IECTC115高壓直流輸電技術委員會[3]、IECPC118智能電網用戶接口項目委員會[4]、IECSC8A大容量可再生能源接入電網分技術委員會[5]、IECTC122特高壓交流系統技術委員會[6]、IECSC8B分布式電力能源系統分技術委員會、IECPC127電力廠站低壓輔助系統項目委員會、IECSC8C電力網絡管理分技術委員會[7]、IECSEG6微電網系統評估組，由中國擔任國際標準召集人或秘書處，確定了中國在智能電網與能源互聯網國際標準化工作中的地位。2015年1月，國家標準化管理委員會批復中國電力企業聯合會和中國電器工業協會作為IECSyC智慧城市系統委員會的中國技術對口單位，代表中國參與能源互聯網國際標準化工作[8]。
綜上可知，能源互聯網(或智慧能源)的標準化工作在國際上還處于起步狀態，而國內的能源互聯網標準化工作目前正在有序開展當中，需要充分利用在智能電網建設方面的優勢，積極主導或深入參與能源互聯網國際標準的布局工作，保持國內與國際上的同步，增強中國在國際能源與電力領域的影響力與話語權。
1能源互聯網相關標準國際化研究現狀
國家電網通過強化標準國際化倡議布局，在搶占國際標準倡議制高點、制定重點領域國際標準、夯實標準國際化工作等方面均實現重大突破。同時，在“一帶一路”沿線國家海外項目建設和運行中全力推廣中國標準，有效提升了中國標準的國際地位，為中國技術、裝備、標準、服務全價值鏈“走出去”做出了積極貢獻。目前，國家電網已經成為能源電力領域國際標準的重要參與者。
1.1搶占國際標準領域制高點
從2008年開始至“十二五”末，國家電網代表中國在IEC先后主導成立了高壓直流輸電、智能電網用戶接口、可再生能源接入電網、特高壓交流系統等新(分)技術委員會[9]。2017年3月，主導發起的IECSC8B分布式電力能源系統分技術委員會正式成立。2019年3月，主導發起的IECPC127電力廠站低壓輔助系統項目委員會獲批成立。2020年3月，主導發起的IECSC8C電力網絡管理分技術委員會獲批成立。進入“十四五”，主導發起的IECTC129電力機器人技術委員會獲批成立[10]。目前，國家電網共承擔了8個IEC(分)技術委員會的秘書處具體工作、1個IEC技術委員會的主席職位。
1.2主導國際標準制定數量取得歷史突破
截至目前，國家電網主導發起IEC國際標準58項、IEEE標準31項、ISO標準1項。主導編制并發布IEC標準38項、IEEE標準12項。同時，借助參與IEC市場倡議局以及國際大電網組織(CIGRE)相關工作的機會，提前謀劃，超前布局，將在特高壓交/直流輸電、電動汽車、智能電網、可再生能源等重點優勢領域，積極培育、策劃和申報國際標準[11]。
1.3加快中國標準的國際化進程
國家電網依托在電網技術創新和工程實踐方面的領先優勢，按照國家《標準聯通共建“一帶一路”行動計劃(2018—2020)》的部署，先后承攬建設了一批“一帶一路”沿線國家重點輸電工程，建成10余條與周邊國家的跨國輸電線路。推動近515項中國標準在菲律賓、巴西等“一帶一路”沿線國家建設和運行中得到應用，推動實現國家電網技術優勢向國際工程競爭優勢的轉化[12]。
1.4國際化人才隊伍進一步壯大
“十三五”期間，600余名國家電網專家活躍于IEC、ISO、IEEE、CIGRE等國際學術和標準化組織，并實質性主導或參與國際標準制定。
國家電網在IEC、IEEE、CIGRE等國際標準化組織影響力不斷提升，國際標準制定和海外應用成效顯著，已經成為中央企業科技創新和國際標準領域的重要引領者，為其他企業參與國際標準制定提供了重要參考，為中國深化標準合作、擴大標準聯通提供了生動案例，為促進標準聯通發揮了重要作用，為國際標準化組織貢獻了“中國方案”和“中國智慧”增強了中國在國際電工領域的影響力和話語權[13]。
2標準國際化布局原則和方法
國家電網在科技創新和標準引領方面已經取得顯著成效，展望未來，面對新一輪電力科技創新浪潮，國家電網將積極搶占電力新興領域科技標準制高點并加快國際標準轉化。
能源互聯網技術既包含了能源的生產、傳輸、分配和消費，也包含了信息的采集、處理、存儲和加工。能源和信息的深度融合將帶來新技術的應用、新業態的產生和新的價值創造。結合“碳中和、碳達峰”行動方案以及“發展具有中國特色國際領先的能源互聯網企業”倡議目標，在國家電網能源互聯網技術標準體系的基礎上，堅持“搶抓國際標準工作倡議制高點”“全面跟蹤，有效引進，優勢主導，實質參與”的總體實施策略，依照“重要性、迫切性、可行性、優先推動國內標準的國際化”的選擇依據，從能源互聯網涉及的眾多技術領域中遴選出國際標準專業方向和重點領域。
其中，專業方向和重點領域包括：①基礎通用：基礎共性、新材料與器件、工控芯片;②能源網架：系統安全運行與保護、可再生能源友好接入、高端輸變電設備、配電網與分布式能源、輸變電設備運維與檢修;③信息支撐：自動化系統、數字平臺與通信、傳感與量測、人工智能;④價值創造：用戶供需互動、儲能技術及應用、能源區塊鏈。
基于倡議思維，結合能源互聯網的實際發展需求，以及國家電網在不同領域的標準體系現狀，通過調研專業方向及重點領域的國際標準工作基礎及輸出情況，明確重點領域中需要填補標準空白，提升中國標準國際化水平，進一步提升中國在國際標準組織中的影響力。
3重點領域標準國際化布局
根據“十四五”能源互聯網技術發展和標準國際化需求，結合能源互聯網重點領域標準國際化行動計劃，以能源互聯網技術框架為基礎，按照專業方向、技術領域(子領域)、標準系列的層次結構，提出國際標準布局計劃，加快推進實現能源互聯網標準“國際領先”。
3.1基礎通用
3.1.1基礎共性
擬在總體要求和術語方向重點開展工作。總體要求方面，能源互聯網產業涉及電、氣、冷、熱等多個專業領域，統一規范國際各領域能源互聯網建設、管理、運營的各項要求，積極爭取在能源互聯網總則、能源互聯網架構與要求方面立項國際標準。術語方面，加強規范世界各國對能源互聯網相關術語及其定義，通過術語標準引領國際能源互聯網產業的發展，推動建立區塊鏈術語方面的國際標準。用例方面，能源互聯網的發展面臨新型的應用場景、應用模式和新型業態，需要進行能源互聯網用例方法和用例的研究，規范各種技術應用，擬積極推動虛擬電廠用例方面的國際標準。
3.1.2新材料與器件
重點在電工絕緣材料、電工磁性材料、工控芯片通用技術方向開展工作。電工絕緣材料方面，為推進高端電工絕緣材料推廣應用，規范高端裝備用電工絕緣材料技術條件，擬在高儲能密度薄膜材料及電氣絕緣用雙酚A型環氧樹脂方面提出國際標準提案。電工磁性材料方面，為填補特高壓交、直流變壓器用高等級取向電工鋼材料技術特性的標準空白，擬在1000kV交流變壓器/電抗器用硅鋼片技術條件方面及特高壓直流換流變壓器用取向電工鋼方面提出國際標準提案[14]。
3.1.3工控芯片
通用技術方面，工控芯片是電網建設的支撐材料，需要滿足復雜的電力環境要求。電力環境復雜多樣，自然環境如高低溫、濕熱、鹽霧、霉菌沖擊振動等，電磁環境如電流浪涌、電壓尖峰、電磁串擾、靜電、輻射等。為了使電力工控芯片設計更有針對性，需要提出工控芯片電力環境適應性要求，因此爭取在工控芯片電力環境適應性要求方面立項國際標準。
3.2能源網架
3.2.1系統安全運行與保護
隨著直流工程的大量投運，直流輸電控制與保護標準方面，在直流輸電、直流配電設計的保護功能單元等方向重點開展工作，爭取在直流輸電控制與保護方面立項國際標準，對相關技術成果進行固化和提升。同時在繼電保護裝置接口標準方面，充分利用IECTC95WG2平臺，借助于中國在該領域的豐富經驗，在數字接口繼電保護裝置應用指南、過程層測試技術標準、智能終端標準等方向重點開展工作。
3.2.2可再生能源友好接入
經過多年發展，中國已經成為全球新能源裝機規模最大、發展速度最快的國家，中國的新能源產業也取得了長足的發展，并在部分領域實現了跟跑到領跑的轉變，有能力依托大量的科技創新和工程實踐，通過國際標準的制定為全球新能源的發展貢獻“中國智慧”[15]。擬在可再生能源接入系統、資源評估與功率預測、主動支撐等方向重點開展工作，積極爭取在可再生能源與弱電網互聯、可再生能源發電功率預測誤差評價、可再生能源柔直并網、可再生能源故障下的頻率響應等方面發起立項國際標準。
3.2.3高端輸變電裝備
超/特高壓輸電技術經過多年的發展，在世界范圍內得到了廣泛使用，尤其在中國得到了蓬勃的發展，重點在高壓直流和高壓交流方向開展工作。高壓直流方向，直流輸電線路是直流輸電工程的重要組成部分，其在新建或改建后，需開展線路參數測量以確保其順利投運，爭取在直流線路參數測量類發起國際標準[16]。另外，柔性直流輸電技術近年來發展迅速，柔性直流輸電的工程設計、現場調試，都是需要在常規直流的工作之外補充進來的內容。此外，高壓直流斷路器是構建多端及直流電網的核心設備，開發廠家眾多，應用工程系統設計與運行需求也存在差異，迫切需要實現現場試驗與調試的標準化，爭取在高壓柔直系統規劃和柔性直流系統試驗與調試方面發起國際標準，在直流斷路器試驗與調試方面立項國際標準[17]。同時，特高壓直流換流站中的換流變壓器閥側套管和直流穿墻套管兩類直流套管運行工況和環境條件惡劣，性能要求苛刻，產品設計、制造和性能考核困難。已經投入大量資金進行特高壓直流套管技術的研究，取得了大量初步研究成果。為了順利推動新一代特高壓直流輸電工程用套管，包括換流變壓器閥側套管和直流穿墻套管可靠性提升與標準化，從根本上帶動中國輸變電設備的國產化，爭取在特高壓套管方面提出國際標準。另外，分接開關作為特高壓換流變壓器的關鍵組部件之一，近年發生了由于分接開關故障導致換流變壓器起火的嚴重事故，需要對分接開關在特高壓直流輸電工程的選型及試驗方法進一步規范，積極推動在特高壓套管方面發起國際標準。高壓交流方向，根據IECTC122，WG1工作組后續計劃標準將是“特高壓交流輸電系統安全穩定控制”等內容，該標準在國際上尚存空白，各國已投運的特高壓工程也需要這項標準進行技術指導。計劃在特高壓交流輸電系統安全穩定控制方面發起國際標準。同時IECTC122WG3工作組已發布現場交接試驗、系統調試和線路參數工頻測量標準，根據IECTC122技術路線圖，后續計劃標準將是“特高壓電氣設備運維”、“特高壓串補裝置系統調試”等相關內容標準，對于以上標準制定國內外均有一定基礎，因此考慮在電力設備運維試驗和特高壓串聯補償裝置系統調試方面推動立項國際標準。
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3.2.4配電網與分布式能源
計劃在配電裝備及運行控制技術、分布式能源并網技術、微電網/微能網技術及配電物聯網技術方向重點開展工作。
1)配電裝備及運行控制技術方面，針對目前可調節容量配電變壓器的國際標準空白，發起“可調節容量配電變壓器技術規范”國際標準，明確可調節容量配電變壓器性能參數、技術要求、試驗項目、試驗方法及選用原則[18]。針對目前能量路由器技術的國際標準空白，發起“能量路由器功能規范和技術要求”IEC國際標準，明確能量路由器及其組網技術要求及示范工程建設要求。
2)分布式能源并網技術方面，針對目前綜合能源系統的國際標準空白，發起“綜合能源系統技術要求”國際標準，明確綜合能源系統的結構、配置、系統功能及性能指標。針對目前配電網接納分布式電源承載力評估技術的國際標準空白，發起“配電網接納綜合能源承載力評估導則”國際標準，明確接入配電網的綜合能源類型、接入方式、容量與配比。
3)微電網/微能網技術方面，針對目前微電網監控技術的國際標準空白，發起“微電網監控系統技術要求”國際標準提案，明確微電網工程監控系統的工作環境、結構及配置、系統功能及性能指標。
3.2.5輸變電設備運維與檢修
越來越多的國家逐步開展和推進輸變電帶電作業應用，中國目前已經實現了特高壓變電站/換流站帶電作業技術和裝備的突破，實現了全電壓等級輸配變電帶電作業的覆蓋。擬在新型帶電檢測設備與技術方向開展工作，在電力變壓器帶電檢測儀器技術規范、開關設備帶電檢測儀器技術規范、變電站/換流站帶電作業絕緣平臺提出國際標準[19]。同時，隨著人工智能技術的發展，機器人逐步應用到帶電作業領域，IECTC78也將機器人等智能化作業裝備納入標準化制定計劃，但目前帶電作業機器人研究及開發廠家眾多，機器人的功能、外形結構等存在較大差異，迫切需要對該類型機器人的功能及安全等方面的測試進行標準化。中國已成功研制專項帶電作業機器人并進行了應用，取得了良好的效果，爭取提出帶電作業機器人性能測試方法國際標準。
3.3信息支撐
3.3.1自動化系統
隨著能源互聯網的發展和信息控制技術的快速迭代應用，在能源互聯網二次設備、站端自動化應用、智能調控應用方向重點開展工作。能源互聯網二次設備方向，國內在已有二次設備類標準基礎上，正在系統化發展自主可控二次設備標準，準備在配變終端技術方面爭取立項國際標準。站端自動化應用和智能調控應用方向，在國內智能變電站和智能電網調度自動化系統長期建設和發展基礎上，國內已形成系列化標準，有關技術相比國外具有一定的先進性，同時已有CIM/E、CIM/G等相關標準國際化基礎，積極爭取在智能水電廠和地區電網自動電壓控制系統檢測方面提出國際標準[20]。
3.3.2數字平臺與通信
5G通信技術領先優勢已成為各國爭取的焦點，在5G智能電網等方向重點開展工作，積極推動發起5G智能電網相關國際標準。
3.3.3傳感與量測
在傳感材料與器件、電力傳感智能終端、智能電能表信息安全防護和智能量測設備檢測技術方向重點開展工作。在傳感材料與器件方面，變電站內端設備的可靠性不足是制約其規模化推廣的主要障礙，目前已有國標檢驗與評估方法不滿足電力系統內應用要求，沒有考慮變電站暫態地電位升對端設備的影響。亟須加強端設備在電力系統應用中可靠性監督。準備推動在“暫態地電位升對端設備可靠性影響檢驗與評估方法”方面立項國際標準。在電力傳感智能終端方面，目前已立項并正在編制《智能配變終端技術規范》國際標準，后續將繼續推進形成IEEE國際標準。對于量測設備運行與質量評價、量測信息采集與數據應用方向下的量測設備試驗評價類、采集設備類標準，結合國內成熟的量測技術應用經驗，在量測設備檢測技術、能源控制器技術方面發起國際標準，提升量測設備技術方面的國際影響力，加強產品和技術的國際推廣[21]。——論文作者：張晶1，胡純瑾1，于海玉2，魏爭3，李彬4，祁兵4