泛在电力物联网在地级供电企业的建设思考侯小力

泛在电力物联网在地级供电企业的建设思考侯小力

侯小力

国网山西省电力公司太原供电公司，山西太原030000

摘要：随着国家经济的不断进步，各领域也快速地发展，对能源需求的日益增长，能源供应的压力不断增大。同时，大量煤炭、石油等非清洁能源的使用所带来的环境污染问题也日益严重。因此，未来的电力系统必然将为可持续的全球经济增长提供高渗透率的清洁分布式能源。大量分布式能源的不断接入给电力系统的经济运行和安全管理提出了前所未有的挑战。物联网技术正处于应对这一挑战的最前沿，它可以通过泛在的感知技术赋予电力系统动态的灵活感知、实时通信、智能控制和可靠的信息安全等能力，不断提升电网运行控制和调度的智能化水平，持续深入提高各种类型能源之间的互动能力，从而使电网从单纯的电力传输网络向智能能源信息一体化基础设施扩展，将现有的电力系统转变为更高效、更安全、更可靠、更具弹性和可持续性的智能网络化电力能源系统。

关键词：泛在电力物联网；地级供电企业；建设思考

引言

国家电网公司2019年两会提出建设“三型两网”企业，即打造“三型”（枢纽型、平台型、共享型）企业，建设运营好“两网”（坚强智能电网、泛在电力物联网）。首次将泛在电力物联网与坚强智能电网放在同等重要的位置，彰显了国家电网公司转型改革的巨大决心。作为地级供电企业，一方面要合力促进国家电网公司整体转型发展；另一方面立足本地，承担社会责任，更好地服务地方经济。

1泛在电力物联网的概念

1.1泛在电力物联网的定义

泛在物联是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息互联和交互。而泛在电力物联网是指电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备、以及人和物的信息互联和交互。泛在电力物联网是物联网技术在电力系统中的应用，其本质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的共享，从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。实体之间的协同和互动，使得有关物体相互感知和反馈控制，形成一个更加智能的电力生产、生活体系。

1.2泛在电力物联网的基本特征

泛在电力物联网立足现有电网实体与通信技术，将不同能源系统物理互联、时空信息互联、商业互联相融合，具有全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新的特征。全息感知是指通过RFID、传感器等，动态获取“发–输–变–用”各个环节不同设备、不同用户的状态信息。泛在连接指通过电力专网或移动网络将电力系统中所有设备、用户的信息和数据全时空连接。开放共享指在统一平台上利用智能技术对数据进行共享和管理，提高数据质量，挖掘有效信息，实现数据上下贯通，全方位实时交互。融合创新即通过不同设备、用户，不同时空信息，对内实现全业务在线，电网安全稳定运行。对外建成智慧综合能源服务平台，开拓电力市场，促进电力改革。

1.3泛在电力物联网的建设目标

发挥泛在物联网大数据的优势是其建设的主要目标。电力数据来源各异，包含控制、计量、监测等不同类型、不同时空尺度，实现海量数据统一分析及深度挖掘，是其首要建设目标。电力数据服务对象不同，打破数据壁垒，实现不同业务贯通是其第二阶段建设目标。最终将电力数据应用于各行各业，推广不同行业广泛参与的商业模式是其最终建设目标。可以预见，随着泛在电力物联网的实现，以机器学习和深度学习为代表的大数据及人工智能技术等数据知识挖掘技术将得到广泛应用与发展。

2建设的思考和建议

2.1国家电网公司近10余年信息化

建设一贯的原则就是统一协调、统一部署，信息化建设自上而下，各大业务应用和数据平台采取大集中的方式。泛在电力物联网规划建设的大方向仍将延续这一特点，这是现代大型集团企业集中化管理的必由之路。但具体建设中又有所不同，总体来说，地级供电公司泛在电力物联网建设思路可以概括为两点：一是补强提升传统业务；二是开拓创新新兴业务。从地市公司的自身特点来看，在传统电网业务方面，仍将以国家电网集中化规划建设为主导，辅以自身需求的小创新。但在新能源发电、智能用电市场、综合能源服务等新兴市场方面，地县级供电公司是直面市场的排头兵，是电网公司转型改革的正面战场，因此地级供电公司泛在电力物联网建设重点在新能源发电、智能用电、能源服务等新兴市场。

2.2补强提升传统业务

一是要实现电网状态全感知。在发电、输电、变电、配电及用电各个环节，针对现有的各类传感系统进行补强，地理维度上的补强，即在中低压配电网领域提升自动化、信息化和数字化水平。整合各类在线监测、监控等末端节点，形成规范的物联网接入终端、网关及平台。在地级供电企业层面，重点在输电、配电等方面，充分利用视频监控、传感监测、AR互动及人工智能等技术做出探索。二是要实现作业现场行为全管控。地级供电企业有着大量零散的施工现场，迫切通过物联网等信息技术对电力施工、检修现场进行管控。部署视频监控、行为识别、在线监测、状态感应等装置，通过物联网及互联网连接传送至云平台后，利用人工智能分析，实现工作现场的环境、作业工艺、安全工器具、工作人员状态等全面监控。三是传输网络再扩容。加强光纤骨干网的建设，升级传输网络传输带宽，拓展信息高速通道。开展电力无线专网及5G无线专网建设，作为光纤网络的有益补充，弥补光缆无法覆盖的区域。

2.3开拓创新新兴业务

一是针对电动汽车市场开展应用研究。目前，电动汽车与智能电网的结合研究尚未形成统一标准。在特定的城市，试点研究电动汽车与泛在电力物联网的融合具有较好的前瞻意义。通过智能充电桩、无线网等方式对供电范围内所有纳入电动汽车智能物联的客户提供智能化服务，实现对电动汽车的车况、电池状况等实时掌控。特别是针对电池进行智能保姆式管理，实现末端电网与智能电动汽车良好互动。二是依托泛在电力物联网，开展智能用电互动服务研究。研究智能控制终端，实时采集家庭屋顶光伏、电动汽车、智能电器等用电明细数据，监测用电设备状态，实现与用电设备的双向通信功能。通过家庭用电负荷智能分析，创新开展新型用电套餐化管理，提高电力市场占有率。开展家电领域智能用电设备的标准制定，依托智能电表打通智慧家庭的“最后一公里”。三是通过泛在电力物联网支撑综合能源服务业务。综合能源服务业务作为市场化的业务，其本质是为客户创造最大的综合能源价值。电网企业开展综合能源服务面临严峻的市场竞争压力，需要发挥电网企业的自身优势。充分利用泛在电力物联网技术，体现电力物联的需求。例如在电力市场价格波动和分布式光伏并网出力波动的情况下，通过对一部分负荷进行灵活调控，实现源网荷协调。这样就需要实现AI智能全过程的云端分析决策、边缘侧测量和协调及用电端感知和控制，提供可控性更高、成本更低、质量更优的综合能源服务，为客户创造综合能源价值。

结语

本文以泛在电力物联网的概念和泛在电力物联网在地级供电企业的建设的思考和建议进行分析。

参考文献

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