泛在电力物联网的建设模式

(整期优先)网络出版时间:2019-10-07
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泛在电力物联网的建设模式

程芬

(国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000)

摘要:泛在电力物联网是能源技术革命和信息相互碰撞、融合的产物,是泛在物联网电力行业的具体表现形式和应用落地;不仅是技术的创新,更是管理理念和管理思维的创新。本文对泛在电力物联网的建设模式谈谈自己的看法。

关键字:泛在电力物联网;建设模式

一、何为泛在电力物联网

电力物联网,就是把电力系统里的各种设备,电力企业,用户相连形成的一个网,而所谓的“泛在”就是“无处不在”的意思。何为泛在电力物联网?就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。

二、建一个怎样的泛在电力物联网?

泛在电力物联网将电力用户及其设备,电网企业及其设备,发电企业及其设备,供应商及其设备,电力客户及其设备,以及人和物连接起来,产生共享数据,为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务;以电网为枢纽,发挥平台和共享作用,为全行业和更多市场主体发展创造更大机遇,提供价值服务。

泛在电力物联网是综合运用“大云物移智”等信通新技术,与新一代电力系统相互渗透和深度融合,实时在线连接能源电力生产和消费各环节的人、机、物,全面承载并贯通电网生产运行、企业经营管理和对外服务等业务。在终端层表现为万物互联的连接能力,在网络层表现为无处不在、无时不有的通信能力,在平台层表现为对全景设备和数据的管控能力。

三、建设泛在电力物联网的意义何在?

泛在电力物联网是促进电力能源共建、共筹、共享,促进智能化升级的必由之路,不断创新能源互联网新业态。泛在电力物联网应运而生,正是电网企业以“互联网+”赋能,探索新旧动能转换的主动决策。

泛在电力物联网为提高电力系统运行水平、电网资产运营效率开辟了一条新道路。在发电侧应用方面泛在电力物联网技术既可以有效提升系统的清洁能源接纳能力,又可以提高传统发电技术的效率,从而达到节能减排的目的;在配电侧通过用电信息采集系统及智能用电终端,将用电信系反馈给用户,有助于其调整用电模式,改变用电理念,提高用电效率,同时可以促进分布式电源的接入,从而达到智能互动和绿色节能的功能。

实际上,泛在电力物联网就是运用新一代信息技术,将电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、电工装备企业及其设备连接起来,通过信息广泛交互和充分共享,以数字化管理大幅提高能源生产、消费和相关装备制造的安全水平、质量水平、先进水平、效益效率水平。

由此看来,企业应该积极参与到泛在电力物联网的建设应用中来,各尽其能,发挥更多的社会资源、社会资本介入,提升功效、降低能耗,着力促进电力物联网大数据建设,才能最终实现绿色发展目标。

四、建设泛在电力物联网,路在何方?

泛在电力物联网是应用于电网的工业级物联网,同理也可以理解为“大电网”+“大数据”的融合,甚至还需要引申到能源层面,在线连接能源生产与消费各环节的人、机、物,成为数据流、业务流的承载者。

1建设目标

计划分三步走:第一步,战略目标突破期。从2019年到2021年,经过3年时间初步建成泛在电力物联网,以适应社会发展需要,打造行业生态,支撑电网业务与新兴业务融合发展。第二步,巩固目标提升期。在初步建成基础上,进一步巩固、充实、提高、完善,争取到2024年基本建成泛在电力物联网,支撑“三型两网”世界一流能源互联网企业建设。第三步,完全目标建成期。到本世纪中叶建国一百周年,完全建成现代化的泛在电力物联网,与智能电网一起构成完整的世界领先的能源互联网生态圈。

2建设原则

四个原则:一是用户至上的原则。开发软件、硬件要真正站在用户角度考虑,一切以用户懂与不懂、满不满意、方不方便、操作简不简单为出发点,来设计、建设和改造系统,真正把以用户为中心落到实处,而不是站在管理者的角度去研发系统或空喊口号不落实。二是标准统一的原则。系统建设首先做到数据统一、标准统一、接口统一、应用统一,确保泛在电力物联网系统的前端、中台、后台数据贯通,内外部系统通道连贯,数据共享使用。三是本着经济的原则。在用户需求明确、内部管理需要的前提下,根据轻重缓急,仔细评估项目投资,合理安排建设时序,系统建设真正做到经济实用、操作简便、易于推广、收益共享,而不是年年修补,甚至重复建设。四是创新应用的原则。在少量已有成果的基础上,继续加大重点项目、重点领域、关键产品、急需部件的研发投入,鼓励多方创新,吸收采用国内乃至全球最新产品和技术用于泛在电力物联网建设,争取做到经济技术兼顾,效果效益双显。

3建设技术

由此看来,要建成泛在电力物联网,必须要在数据流和业务流上下功夫。

(1)数据流——基础架构的完善

高效流通的数据离不开完备的信息网络,必须重构终端层、网络层和平台层等网络基础,才能支撑数据流、业务流的融合并进。

终端层:完善数据采集、边缘代理等末端感知节点,以充分兼容的感知装置实现各类用能数据的灵活接入,以高度自治的边缘代理完成区域数据的聚合、缓存和价值提炼,提高数据处理效率。

网络层:构建覆盖地面、无线、卫星等多层次的电力泛在通信网,以低延迟、高带宽、高可靠性、低成本的通信网络支撑各类网络资源交互需求,实现网络深度全覆盖。

平台层:以需求为导向,构建灵活的数据中台和业务中台,满足各类场景应用。建设统一的企业后台,通过云平台聚集各方资源,实现统一管理、协同计算、资源共享、服务开放。

(2)业务流——业务价值的重构

在泛在电力物联网的框架下,电网常规业务和战略新兴业务都需要在数据流的支撑下,不断优化价值流向,从而支撑能源生态体系的应用。

常规业务:通过营配调贯通等各类系统,实现电网各环节信息的广泛收集和精准匹配,逐步重构电网原有规划、建设、运行、调度、营销等环节。

例如,规划上可以将视角拓展到多能互补的层面,以”区域自治+主网后备“的思路灵活规划各类资源,大幅优化电网原有的以N-1为原则的安全性评价体系,减少后备冗余资源;运行上结合外部环境,动态调整线路限额,提升设备综合利用效率;检修上,灵活定位故障位置,大幅缩减停电时间;营销上,提炼用户用能特性,提供个性化、能效最优的用能服务。

新兴业务:拓展产业链,依托综合能源服务、电动汽车等市场化业务,创新业务模式,引导社会用能需求,实现能源生产、输送、消费、市场各环节共赢;挖掘数据价值,从客户资源庞大的数据流中提取价值,通过资源共享共用推动能源生态圈价值共创。

五、泛在电力物联网的未来,我们如何实现?

建设泛在电力物联网、直至建成能源互联网,这是一场从理念到技术、管理的彻底变革。我们既需要以互联网思维、以外部视角审视电网公司在建设泛在电力物联网上的基础与不足;又要紧跟技术理论前沿,从中汲取有助于改善现有电网业务模式、管理模式的营养;还要勇于创新探索,从“三站合一”等创新实践中寻找电网转型的突破口。

通过“两网”融合建设,实现电力流、数据流贯穿能源生产、传输、消费全过程,泛在电力物联网成为电网应用和社会应用的桥梁,平台成为电网公司核心竞争力,生产者、消费者平等参与能源交易与创新,带动产业链上下游共同发展,引领能源清洁低碳转型和能源互联网业务创新发展。举个例子,比如电动汽车接入,可能要到不同的部门跑不同的事,以后物联网实现以后,他只要申请一次所有环节就打通了。

六、结束语

。国家电网公司继续发挥行业引领和主导作用,通过将电力系统与人工智能、大数据、物联网、5G等现代信息通信技术和控制技术深度融合,来建设“目标清晰、布局科学、结构合理、智能高效”的泛在电力物联网,以实现电能的清洁化、高效率、高质量、经济化生产和利用,来满足用户的各种用能需求,进一步推动中国能源革命和世界经济转型。

参考文献:

【1】谢常伟.泛在电力物联网思考