構(gòu)建“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”成為國網(wǎng)當(dāng)前最緊迫、最重要的任務(wù)。國家電網(wǎng)在2019年兩會報(bào)告中提出建設(shè)世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)是要建設(shè)運(yùn)營好“兩網(wǎng)”(即“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”和“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”)。3月8日,國家電網(wǎng)“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)工作部署電視電話會議在京召開,董事長寇偉指出,當(dāng)前公司最緊迫、最重要的任務(wù)就是加快推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。為此,國網(wǎng)提出了兩個(gè)階段的戰(zhàn)略安排,即到2021年初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),到2024年建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層四層結(jié)構(gòu),全面實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)貫通和統(tǒng)一物聯(lián)管理,全面形成共建共治共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)有望成為接入設(shè)備最多的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。參考國網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)部的數(shù)據(jù),目前國網(wǎng)已擁有龐大的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)模與海量數(shù)據(jù)。接入智能電表等各類終端5.4億臺(套),采集數(shù)據(jù)日增量超過60TB,覆蓋全國約4.71億客戶的用電信息實(shí)現(xiàn)在線采集,車聯(lián)網(wǎng)接入充電樁超過28萬個(gè)。另據(jù)輸配電聯(lián)盟披露的數(shù)據(jù),目前除了電表,國網(wǎng)系統(tǒng)接入的各類保護(hù)、采集、控制設(shè)備達(dá)數(shù)千萬臺。規(guī)劃到2030年,接入系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量將達(dá)到20億,整個(gè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)有望成為接入設(shè)備最多的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng),一個(gè)被嚴(yán)重忽視和低估的邊緣計(jì)算應(yīng)用場景。由于邊緣計(jì)算具有顯著的三大特點(diǎn),即:1)靠近數(shù)據(jù)源,實(shí)時(shí)性好;2)低時(shí)延,響應(yīng)快;3)數(shù)據(jù)安全性高。以智能化精準(zhǔn)運(yùn)檢和綜合能源管理的實(shí)際應(yīng)用為例,邊緣計(jì)算技術(shù)近乎是為“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”的特定需求而量身打造的,因此被國網(wǎng)選中成為“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”感知層的核心技術(shù)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為未來可能接入設(shè)備最多的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,是一個(gè)被嚴(yán)重低估的邊緣計(jì)算應(yīng)用場景。
重點(diǎn)推薦恒華科技(持續(xù)構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的率先實(shí)踐者)、遠(yuǎn)光軟件(國網(wǎng)電商入股,電力行業(yè)企業(yè)管理產(chǎn)品與服務(wù)供應(yīng)商)、創(chuàng)意信息(旗下?lián)碛兄悄茈娋W(wǎng)信息化服務(wù)運(yùn)營商格蒂電力)、科遠(yuǎn)股份(智慧電廠解決方案供應(yīng)商)、國電南瑞(旗下?lián)碛须娏π畔?a target="_blank">通信知名廠商南瑞信通);建議關(guān)注岷江水電(國網(wǎng)信產(chǎn)集團(tuán)部分資產(chǎn)擬注入)、朗新科技(電力營銷側(cè)產(chǎn)品的領(lǐng)先廠商)、恒實(shí)科技(電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)檢、監(jiān)測、指揮可視化產(chǎn)品供應(yīng)商)。
1. 構(gòu)建“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”成為國網(wǎng)當(dāng)前最緊迫、最重要的任務(wù)
國家電網(wǎng)提出構(gòu)建“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”的全新目標(biāo)。國家電網(wǎng)在2019年兩會報(bào)告中提出建設(shè)世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)是要建設(shè)運(yùn)營好“兩網(wǎng)”(即“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”和“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”),“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)名詞首次出現(xiàn)在國家電網(wǎng)公司的兩會報(bào)告中。2019年3月8日,國家電網(wǎng)“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)工作部署電視電話會議在京召開,董事長寇偉指出,當(dāng)前公司最緊迫、最重要的任務(wù)就是加快推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。建設(shè)“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”為電網(wǎng)運(yùn)行更安全、管理更精益、投資更精準(zhǔn)、服務(wù)更優(yōu)質(zhì)開辟了一條新路,同時(shí)也可以充分發(fā)揮電網(wǎng)獨(dú)特優(yōu)勢,開拓?cái)?shù)字經(jīng)濟(jì)這一巨大藍(lán)海市場。
國網(wǎng)董事長對“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”做出了明確定義。國網(wǎng)董事長寇偉在3月8日的“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)工作部署電視電話會議中對“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”做出了明確定義。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是就是圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié),充分應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進(jìn)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機(jī)交互,具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統(tǒng),包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層四層結(jié)構(gòu)。通過廣泛應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等信息技術(shù)和智能技術(shù),匯集各方面資源,為規(guī)劃建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)行、經(jīng)營管理、綜合服務(wù)、新業(yè)務(wù)新模式發(fā)展、企業(yè)生態(tài)環(huán)境構(gòu)建等各方面,提供充足有效的信息和數(shù)據(jù)支撐。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是電力行業(yè)中任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人、任何物之間的信息連接和交互。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)不僅是技術(shù)的變革,更是國網(wǎng)在管理思維和管理理念方面的提升和創(chuàng)新。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將電力用戶及其設(shè)備,電網(wǎng)企業(yè)及其設(shè)備,發(fā)電企業(yè)及其設(shè)備,供應(yīng)商及其設(shè)備,以及人和物連接起來,產(chǎn)生共享數(shù)據(jù),為用戶、電網(wǎng)、發(fā)電、供應(yīng)商和政府社會服務(wù)。充分應(yīng)用“大云物移智鏈”等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進(jìn)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機(jī)交互,大力提升數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、自動(dòng)獲取、靈活應(yīng)用能力,對內(nèi)實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)一個(gè)源、電網(wǎng)一張圖、業(yè)務(wù)一條線”,“一網(wǎng)通辦、全程透明”,對外廣泛連接內(nèi)外部、上下游資源和需求,打造能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。2018年的國網(wǎng)信通工作會議上就提出了“打造全業(yè)務(wù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng),建設(shè)智慧企業(yè),引領(lǐng)具有卓越競爭力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)”的工作目標(biāo),并提出了建設(shè)國網(wǎng)-電力物聯(lián)網(wǎng)SG-eIoT (electric Internet of Things)的技術(shù)規(guī)劃。
承載數(shù)據(jù)流——國網(wǎng)對于“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”的功能定位。“要充分應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)、AI以及先進(jìn)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機(jī)交互,打造狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活的泛在電力物聯(lián)網(wǎng),為電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高經(jīng)營績效、改善服務(wù)質(zhì)量,以及培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)資源支撐。”——在2019年1月發(fā)布的國網(wǎng)1號文件中,制定了上述的明確目標(biāo)。從中可以看出,國網(wǎng)未來將通過建設(shè)電力互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)相關(guān)的新業(yè)態(tài),包括新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新業(yè)務(wù),非傳統(tǒng)領(lǐng)域的新業(yè)態(tài)已經(jīng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)業(yè)務(wù)處于同等重要的地位。
全息感知、泛在連接、開放共享、融合創(chuàng)新,目標(biāo)2024年全面建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。國網(wǎng)提出了兩個(gè)階段的戰(zhàn)略安排,即到2021年初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),基本實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)貫通,初步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一物聯(lián)管理,各級智慧能源綜合服務(wù)平臺具備基本功能,支撐電網(wǎng)業(yè)務(wù)與新興業(yè)務(wù)發(fā)展。到2024年建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),全面實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)貫通和統(tǒng)一物聯(lián)管理,公司級智慧能源綜合服務(wù)平臺具備強(qiáng)大功能,全面形成共建共治共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。為了加快泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),國網(wǎng)計(jì)劃從全息感知、泛在連接、開放共享、融合創(chuàng)新四個(gè)方面進(jìn)行提升。具體包括:1)將沒有連接的設(shè)備、客戶連接起來,沒有貫通的業(yè)務(wù)貫通起來,沒有共享的數(shù)據(jù)即時(shí)共享出來,形成跨專業(yè)數(shù)據(jù)共享共用的生態(tài),把過去沒有用好的數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘出來。2)考慮到電網(wǎng)存在被“管道化”風(fēng)險(xiǎn),需要利用公司電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)等獨(dú)特優(yōu)勢資源,大力培育發(fā)展新興業(yè)務(wù),在新的更高層次形成核心競爭力。
2. 電力,被嚴(yán)重忽視的邊緣計(jì)算應(yīng)用場景
國網(wǎng)已擁有龐大的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)模與海量數(shù)據(jù)。經(jīng)過十余年發(fā)展,國網(wǎng)已建成兩級部署十大應(yīng)用系統(tǒng),全面覆蓋企業(yè)運(yùn)營、電網(wǎng)運(yùn)行和客戶服務(wù)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域及各層級應(yīng)用。參考國網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)部的數(shù)據(jù),目前國網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已具有一定基礎(chǔ),接入智能電表等各類終端5.4億臺(套),采集數(shù)據(jù)日增量超過60TB,覆蓋全國約4.71億客戶的用電信息實(shí)現(xiàn)在線采集,車聯(lián)網(wǎng)接入充電樁超過28萬個(gè)。另據(jù)輸配電聯(lián)盟披露的數(shù)據(jù),目前除了電表,國網(wǎng)系統(tǒng)接入的各類保護(hù)、采集、控制設(shè)備達(dá)數(shù)千萬臺。規(guī)劃到2030年,接入SG-eIoT系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量將達(dá)到20億,整個(gè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)有望成為接入設(shè)備最多的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。
電力行業(yè)擁有如此規(guī)模龐大的各類物聯(lián)網(wǎng)及潛在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,如何才能實(shí)現(xiàn)及時(shí)的智能化運(yùn)行檢修?面對分布式發(fā)電、儲能、用戶微網(wǎng)等一系列綜合能源管理的問題,如何實(shí)現(xiàn)本地化的高效調(diào)度與監(jiān)控?
國網(wǎng)為“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”量身打造了一套技術(shù)層次架構(gòu),邊緣計(jì)算成為感知層核心技術(shù)。在國網(wǎng)規(guī)劃的4層架構(gòu)方面,重點(diǎn)工作內(nèi)容包括: 1)感知層,統(tǒng)一終端標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)跨專業(yè)數(shù)據(jù)同源采集,實(shí)現(xiàn)配電側(cè)、用電側(cè)采集監(jiān)控深度覆蓋,提升終端智能化和邊緣計(jì)算水平;2)網(wǎng)絡(luò)層,推進(jìn)電力無線專網(wǎng)和終端通信建設(shè),增強(qiáng)帶寬,實(shí)現(xiàn)深度全覆蓋,滿足新興業(yè)務(wù)發(fā)展需要;3)平臺層,實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模終端統(tǒng)一物聯(lián)管理,深化全業(yè)務(wù)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心建設(shè),推廣“國網(wǎng)云”平臺建設(shè)和應(yīng)用,提升數(shù)據(jù)高效處理和云霧協(xié)同能力;4)應(yīng)用層,全面支撐核心業(yè)務(wù)智慧化運(yùn)營,全面服務(wù)能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài),促進(jìn)管理提升和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)——一個(gè)被嚴(yán)重忽視和低估的邊緣計(jì)算應(yīng)用場景。由于邊緣計(jì)算具有顯著的三大特點(diǎn),即:1)靠近數(shù)據(jù)源,實(shí)時(shí)性好;2)低時(shí)延,響應(yīng)快;3)數(shù)據(jù)安全性高。以智能化精準(zhǔn)運(yùn)檢和綜合能源管理的實(shí)際應(yīng)用為例,邊緣計(jì)算技術(shù)近乎是為“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”的特定需求而量身打造的,因此被國網(wǎng)選中成為“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”感知層的核心技術(shù)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為未來可能接入設(shè)備最多的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,是一個(gè)被嚴(yán)重低估的邊緣計(jì)算應(yīng)用場景。
★智能化精準(zhǔn)運(yùn)檢:
1)基于電能表及配變的運(yùn)行信息及停復(fù)電上報(bào)事件,結(jié)合低壓線路、配變、中壓線路支線開關(guān)的狀態(tài)信息,利用供電服務(wù)指揮系統(tǒng)智能研判功能,實(shí)現(xiàn)故障范圍自動(dòng)判定;
2)先于用戶報(bào)修之前,生成主動(dòng)搶修工單,開展自動(dòng)派發(fā);
3)通過短信平臺、微信平臺將停電信息推送至用戶手機(jī),提高故障搶修效率,提升用戶體驗(yàn)
由于涉及到海量聯(lián)網(wǎng)的電表及相關(guān)設(shè)備,集中式的信息處理并不現(xiàn)實(shí)。上述場景中,在區(qū)域性電網(wǎng)內(nèi)基于邊緣計(jì)算能力進(jìn)行智能運(yùn)檢處置則可以實(shí)現(xiàn)較好的實(shí)時(shí)性,從而獲得更佳的用戶體驗(yàn)。
★綜合能源管理:
1)通過聚合用戶側(cè)可控負(fù)荷,提高電網(wǎng)可調(diào)控容量占比,提升新能源并網(wǎng)承受能力;
2)將分布式新能源聚合成一個(gè)實(shí)體,通過協(xié)調(diào)控制、智能計(jì)量和源荷預(yù)測,解決分布式新能源接入成本高和無序并網(wǎng)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(shè)備和可控負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)冷、熱、電整體能源供應(yīng)效益最大化,促進(jìn)清潔能源消納和綠色能源轉(zhuǎn)型。
基于分布式電源、儲能等技術(shù)的“虛擬電廠”涉及到區(qū)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(jì)算技術(shù)非常適用于上述場景,可以實(shí)現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)的高效調(diào)度與管控。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為未來可能接入設(shè)備最多的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,是一個(gè)被嚴(yán)重低估的邊緣計(jì)算應(yīng)用場景。重點(diǎn)推薦恒華科技(持續(xù)構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的率先實(shí)踐者)、遠(yuǎn)光軟件(國網(wǎng)電商入股,電力行業(yè)企業(yè)管理產(chǎn)品與服務(wù)供應(yīng)商)、創(chuàng)意信息(旗下?lián)碛兄悄茈娋W(wǎng)信息化服務(wù)運(yùn)營商格蒂電力)、科遠(yuǎn)股份(智慧電廠解決方案供應(yīng)商)、國電南瑞(旗下?lián)碛须娏π畔⑼ㄐ胖麖S商南瑞信通);建議關(guān)注岷江水電(國網(wǎng)信產(chǎn)集團(tuán)部分資產(chǎn)擬注入)、朗新科技(電力營銷側(cè)產(chǎn)品的領(lǐng)先廠商)、恒實(shí)科技(電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)檢、監(jiān)測、指揮可視化產(chǎn)品供應(yīng)商)。
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