在國家電網的推動之下,“泛在電力物聯網”即將成為2019年物聯網領域最火的題材之一。那么,為什么要建泛在電力物聯網?什么是泛在電力物聯網?如何建設泛在電力物聯網?本文將為你做詳細深入解讀。
國家電網公司在2019年兩會報告中提出建設世界一流能源互聯網企業的重要物質基礎是要建設運營好“兩網”,這里所說“兩網”分別是“堅強智能電網”和“泛在電力物聯網”。泛在電力物聯網這個名詞首次出現在國家電網公司的兩會報告中,成為和堅強智能電網相提并論的重點工作。
3月8日,國家電網“泛在電力物聯網”建設工作部署電視電話會議在京召開,董事長寇偉指出,當前公司最緊迫、最重要的任務就是加快推進泛在電力物聯網建設。建設泛在電力物聯網,是推進“三型兩網”建設的重要內容和關鍵環節。
受此影響,泛在電力物聯網成為市場關注的大熱點。近期,泛在電力物聯網概念股集體漲停,金智科技、炬華科技、恒華科技、朗新科技、岷江水電等個股均一字漲停。
毫無疑問,在國家電網的推動之下,“泛在電力物聯網”即將成為2019年物聯網領域最火的題材之一。那么,為什么要建泛在電力物聯網?什么是泛在電力物聯網?如何建設泛在電力物聯網?本文將為你做詳細深入解讀。
一.為什么要建設泛在電力物聯網?
無論是工業生產,還是洗衣做飯,顯然,現代人的生活已經離不開電力的持續穩定供應。然而,人們在方便、安全用電的同時,可能無法想象其背后的電網系統是多么的復雜。
電網又稱電力網,是電力系統中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的整體,它包含變電、輸電、配電3個單元。電力網的任務是輸送與分配電能,改變電壓。
隨著社會的發展和經濟形態的變化,傳統的電網行業暴露出很多運營和管理上的痛點。
例如,為了保證電網的安全運行,需要實時的控制電網的電壓。以前我國采取的是依靠人工、分散控制的方法。在各級電網的控制中心和發電廠、變電站等地方,都有24小時值班的調度操作人員,他們時刻盯著電網電壓的情況,一旦發現問題,就會逐級撥打電話,要求相應的單位進行調整。這種方式不僅耗費巨大的人力,依賴于調度人員的經驗,而且常常在實際操作中出現運行人員只局限于本地信息,并不能從有利于整個電網全局的角度做出有效的協調。
國家電網在《泛在電力物聯網建設大綱》中,總結了公司當前面臨的三大挑戰:
社會對電的依賴,要求供電可靠性更高,電網越來越復雜,接入設備類型和數量越來越多,電網形態發生變化,電網安全運行壓力加大。
受電力市場開放、輸配電價降低、電量增長減速等因素影響,電網業務面臨日趨激烈市場競爭,企業經營遇到瓶頸。
互聯網經濟、數字經濟等社會經濟形態發生變化,通過平臺對接供需雙方,打造多邊市場,對傳統電力行業帶來巨大挑戰。
在此背景下,2019年國網公司“兩會”做出全面推進“三型兩網”建設,加快打造具有全球競爭力的世界一流能源互聯網企業的戰略部署,這是適應內外部形式和挑戰的必然要求。
在國網看來,堅強智能電網和泛在電力物聯網,二者相輔相成、融合發展,形成強大的價值創造平臺,共同構成能源流、業務流、數據流“三流合一”的能源互聯網。
能源互聯網=堅強智能電網+泛在電力物聯網
當年,“堅強電網”和“堅強智能電網”戰略的提出,對于近年來電網的發展起到了重要作用。
2002年底,我國電力體制實現了廠網分開。而當時,由于經濟高速發展帶來的電力需求快速增長,我國正在經歷多年的持續缺電。為了緩解供電緊張,大批電源項目紛紛上馬,超過70%的行業固定投資流向電廠建設。長期以來形成的“重發輕供不管用”投資傾向,致使電網發展滯后問題突出,已經嚴重制約電力跨區供應以及電源的及時送出,成為影響全國電力總體供應能力的重大瓶頸。
在此背景下,國家電網公司全面分析我國電網發展面臨的形勢,明確提出了建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強的國家電網。這一“建設堅強電網”的重大戰略對于近年來的電網發展起到了重要作用。
而后,國家電網公司在“2009特高壓輸電技術國際會議”上進一步提出了名為“堅強智能電網”的發展規劃。建設堅強智能電網是適應我國電網發展新形勢的戰略選擇,是繼特高壓取得重大突破后,電網發展方式的又一次重大變革和創新,實現了從“堅強電網”向“堅強智能電網”的戰略變遷。
“堅強智能電網”以堅強網架為基礎,以通信信息平臺為支撐,以智能控制為手段,包含電力系統的發電、輸電、變電、配電、用電和調度各個環節,覆蓋所有電壓等級,實現“電力流、信息流、業務流”的高度一體化融合,是堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動的現代電網。
因此,“堅強”和“智能”是堅強智能電網的基本內涵。只有形成堅強網架結構,構建“堅強”的基礎,實現信息化、數字化、自動化、互動化的“智能”技術特征,才能充分發揮堅強智能電網的功能和作用。
在此戰略的指導下,國家電網預計到2020年,將全面建成統一的“堅強智能電網”,使電網的資源配置能力、安全穩定水平、以及電網與電源和用戶之間的互動性得到顯著提高,使“堅強智能電網”在服務經濟社會發展中發揮更加重要的作用。目前來看,該目標基本能夠如期實現。
如果說過去的“堅強智能電網”更加關注傳感層,即利用傳感器對關鍵設備(溫度在線監測裝置、斷路器在線監測裝置、避雷器在線監測、容性設備在線監測)的運行狀況進行實時監控;那么未來的“泛在電力物聯網”將更進一步,關注于如何對采集到的數據價值進行挖掘,即通過對數據的分析、挖掘,達到對整個電力系統的優化管理。
基于此,公司做出兩個階段的戰略安排,到2021年初步建成泛在電力物聯網,基本實現業務協同和數據貫通,初步實現統一物聯管理,各級智慧能源綜合服務平臺具備基本功能,支撐電網業務與新興業務發展。到2024年建成泛在電力物聯網,全面實現業務協同、數據貫通和統一物聯管理,公司級智慧能源綜合服務平臺具備強大功能,全面形成共建共治共享的能源互聯網生態圈。
二.什么是泛在電力物聯網?
根據國家電網公司《泛在電力物聯網建設大綱》,“泛在物聯”是指任何時間、任何地點、任何人、任何物之間的信息連接和交互。
“泛在電力物聯網”將電力用戶及其設備,電網企業及其設備,發電企業及其設備,供應商及其設備,以及人和物連接起來,產生共享數據,為用戶、電網、發電、供應商和政府社會服務;以電網為樞紐,發揮平臺和共享作用,為全行業和更多市場主體發展創造更大機遇,提供價值服務。
泛在電力物聯網,就是圍繞電力系統各環節,充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術、先進通信技術,實現電力系統各環節萬物互聯、人機交互,具有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統,包含感知層、網絡層、平臺層、應用層四層結構。通過廣泛應用大數據、云計算、物聯網、移動互聯、人工智能、區塊鏈、邊緣計算等信息技術和智能技術,匯集各方面資源,為規劃建設、生產運行、經營管理、綜合服務、新業務新模式發展、企業生態環境構建等各方面,提供充足有效的信息和數據支撐。
感知層:統一終端標準,推動跨專業數據同源采集,實現配電側、用電側采集監控深度覆蓋,提升終端智能化和邊緣計算水平
網絡層:推進電力無線專網和終端通信建設,增強帶寬,實現深度全覆蓋,滿足新興業務發展需要
平臺層:實現超大規模終端統一物聯管理,深化全業務統一數據中心建設,推廣“國網云”平臺建設和應用,提升數據高效處理和云霧協同能力
應用層:全面支撐核心業務智慧化運營,全面服務能源互聯網生態,促進管理提升和業務轉型
安信證券認為,由于邊緣計算具有顯著的三大特點,即:1)靠近數據源,實時性好;2)低時延,響應快;3)數據安全性高。以智能化精準運檢和綜合能源管理的實際應用為例,邊緣計算技術近乎是為“泛在電力物聯網”的特定需求而量身打造的,因此被國網選中成為“泛在電力物聯網”感知層的核心技術。泛在電力物聯網作為未來可能接入設備最多的物聯網生態圈,是一個被嚴重低估的邊緣計算應用場景。
智能化精準運檢:
1.基于電能表及配變的運行信息及停復電上報事件,結合低壓線路、配變、中壓線路支線開關的狀態信息,利用供電服務指揮系統智能研判功能,實現故障范圍自動判定;
2.先于用戶報修之前,生成主動搶修工單,開展自動派發;
3.通過短信平臺、微信平臺將停電信息推送至用戶手機,提高故障搶修效率,提升用戶體驗
由于涉及到海量聯網的電表及相關設備,集中式的信息處理并不現實。上述場景中,在區域性電網內基于邊緣計算能力進行智能運檢處置則可以實現較好的實時性,從而獲得更佳的用戶體驗。
綜合能源管理:
1.通過聚合用戶側可控負荷,提高電網可調控容量占比,提升新能源并網承受能力;
2.將分布式新能源聚合成一個實體,通過協調控制、智能計量和源荷預測,解決分布式新能源接入成本高和無序并網的問題,提高分布式新能源的接納能力;
3.通過聚集分布式電源、儲能設備和可控負荷,實現冷、熱、電整體能源供應效益最大化,促進清潔能源消納和綠色能源轉型。
基于分布式電源、儲能等技術的“虛擬電廠”涉及到區域性的綜合能源管理,專門用于解決最后一公里問題的邊緣計算技術非常適用于上述場景,可以實現在區域內的高效調度與管控。
三.如何建設泛在電力物聯網?
參考國網互聯網部的數據,目前國網的物聯網應用已具有一定基礎,接入智能電表等各類終端5.4億臺(套),采集數據日增量超過60TB,覆蓋全國約4.71億客戶的用電信息實現在線采集,車聯網接入充電樁超過28萬個。另據輸配電聯盟披露的數據,目前除了電表,國網系統接入的各類保護、采集、控制設備達數千萬臺。這為國網的泛在電力物聯網建設提供了堅實的基礎。
未來,國網的泛在電力物聯網建設內容將包括對內業務、對外業務、數據共享、基礎支撐、技術攻關和安全防護6個方面,11個重點方向。
其中,11個重點方向如下:
1.提升客戶服務水平
2.提升企業經營績效
3.提升電網安全經濟運行水平
4.促進清潔能源消納
5.打造智慧能源綜合服務平臺
6.培育發展新興業務
7.構建能源生態體系
8.打造數據共享服務
9.夯實基礎支撐能力
10.技術攻關與核心產品
11.全場景安全防護
為了全面落實“三型兩網”發展戰略,國網公司總部層面還對組織架構和部分中層干部進行了調整。
國網信通部和運監中心合并成立能源互聯網部,公司總信息師兼任互聯網部主任;原信通部領導負責籌備大數據中心。此外,國網公司還對中電財、國網融資租賃公司、國網產業部、南瑞集團等單位的負責人進行了調整。
-
國家電網
+關注
關注
8文章
516瀏覽量
33728 -
電力物聯網
+關注
關注
2文章
185瀏覽量
21232
原文標題:又一個萬億級市場,什么是“泛在電力物聯網”?
文章出處:【微信號:BIEIqbs,微信公眾號:北京市電子科技情報研究所】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論