打造“泛在电力物联网”应规划先行王俊达

(整期优先)网络出版时间:2019-09-19
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打造“泛在电力物联网”应规划先行王俊达

王俊达

国网山西省电力公司太原供电公司,山西太原030000

摘要:随着经济和信息技术的快速发展,电力行业发展也十分快速。国家电网公司在2019年两会报告中提出建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础是建设运营好“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。通过制定合理的长期规划,推动电网与互联网深度融合,着力构建能源互联网电网企业发展转型的主要方向。

关键词:国家电网;能源互联网;泛在电力物联网;坚强智能电网

引言

国家电网公司在2019年两会报告中提出建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础是建设运营好“两网”,这里所说的“两网”分别是“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。泛在电力物联网这个名词首次出现在国家电网公司的两会报告中,成为和坚强智能电网相提并论的重点工作。

1为什么要建泛在电力物联网?

在2019年1月13日发布的国家电网有限公司2019年一号文件中,排在年度重点工作首位的就是推动电网与互联网深度融合,着力构建能源互联网。具体内容是“持之以恒地建设运营好以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网……。充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术和先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网,为电网安全经济运行、提高经营绩效、改善服务质量,以及培育发展战略性新兴产业提供强有力的数据资源支撑。承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网相辅相成、融合发展,形成强大的价值创造平台,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。”

2什么是“泛在电力物联网”?要建一个什么样的泛在电力物联网?

MIT的KevinAshton在1998年首次提及将RFID技术和其他传感器技术应用到日常物品中构造一个物联网。紧接着第二年由KevinAshton带头建立的Auto-IDcenter对物联网的应用进行了更为清晰的描述:依靠全球RFID标签无线接入互联网,使得从剃须刀到欧元纸币再到汽车轮胎等数百万计的物品能够被持续跟踪和审计。

电力行业对“物联网”的理解:物联网是一个实现电网基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的网络系统。其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源(互联网、电信网甚至电力通信专网)的结合,从而形成具有自我标识、感知和智能处理功能的物理实体。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。从而衍生出泛在智能电网—基于通信技术的全业务泛在电力物联网。

各国在建设现代电网的过程中都用到了物联网,但对其应用的侧重点则各有不同。在欧洲,提升供电安全性、节能减排、发展低碳经济是各国积极发展智能电网的主要原因,在这种驱动力下,欧洲电力行业对物联网的应用更倾向于清洁能源和环保;在日本,可再生能源接入、节能降耗和需求响应是日本发展智能电网的主要驱动力,日本电力行业对于物联网的应用主要在于对新能源发电监控和预测、智能电表计量、微网系统监控等领域;在中国,物联网技术为提高电网效率、供电可靠性提供了技术支撑,RFID技术、各类传感器、定位技术、图像获取技术等使仓库管理、变电站监控、抢修定位与调度、巡检定位、故障识别等业务实现灵活、高效、可靠的智能化应用。目前国网对泛在电力物联网的具体定义还未形成,将传统电力生产、传输、消费的所有环节信息化,都可以称为泛在电力物联网。就目前国网的技术储备而言,增强电网的感知、通信、计算和分析能力是其可预见的发展方向。2018年的国网信通工作会议上提出了“打造全业务泛在电力物联网,建设智慧企业,引领具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业建设”的工作目标,提出建设国网-电力物联网SG-eIoT(electricInternetofThings)的技术规划。预计将综合运用“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客服服务等业务。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。从2018年国网信通工作会议上制定的规划来看,整个“SG-eIoT”系统在技术上将分为终端、网络、平台、运维、安全五大体系,打通输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理五大业务场景,通过统一的物联网平台接入各业务板块的智能物联设备,制订各类电力终端接入系统的统一信道、数据模型、接入方式,以实现各类终端设备的即插即用。

3加强布局夯实一个发展根基

泛在电力物联网建设是一项重大的系统性工程,通信质效是保障,设备接入是重要支撑,数据融合是价值来源,三者内在关联、缺一不可。随着泛在电力物联网建设推进,对业务数据的实时性、完备性和应用性都提出了更高要求,供电公司持续加强通信网架、设备终端、信息数据管理,为泛在电力物联网建设强根筑基。严把通信质效关。从“端、场、边、管、云”入手全方位增强泛在电力物联网的通信、感知、计算和分析能力,建设大带宽高可靠的骨干通信网、中心城区全覆盖的配电通信网、融合5G和北斗卫星技术的终端通信网三张网络,打造长距离大容量、低时延高可靠、带宽按需调整、业务快速开通、全网同步的新一代承载网,实现通信网架的广域连接、深度覆盖。严把终端接入关。拓宽终端接入方式,推进感知终端规模化部署和智能化升级,推动跨专业数据同源采集,实现配电侧和用电侧采集监控深度覆盖、客户侧和发电侧广度延伸。研究符合安全需要的边缘物联代理应用和物联终端安全检测技术,确保终端的可信互联和安全互动,实现终端设备的泛在接入、安全共享。严把数据融合关。

4积极作为加快形成实践成果

供电公司牢牢把握泛在电力物联网建设发展机遇,加快推进泛在电力物联网重点任务和综合应用示范工程建设,打造泛湾电力物联网综合示范项目、配电物联网示范区。围绕主营业务,推进八大重点任务。以对外注重价值引领、共建共享,对内注重挖潜降耗、提质增效为总体思路,围绕安全生产、电网发展、营销服务等中心工作实现重点突破。聚焦安全管控智慧升级,打造现场安全智能监管平台,实现现场作业人员行为精准管控;聚焦电网发展模式创新,打造“多站合一”变电站建设模式,为电网发展赋能;聚焦电网运检提质增效,打造机器替代新模式,提升运检综合效益;聚焦电网调控智能优化,打造基于信息全感知的电网智慧调度系统,实现多种能源互动转换;聚焦人工智能发展前沿,打造智慧生产指挥体系,推动输、变、配业务流程再造;

结语

国网应组织科研单位牵头,遵循目标导向,按照我国不同地区电网技术基础及资源禀赋,设定泛在电力物联网近期目标及中长期技术规划,尽快明确重点项目及技术攻关方向,集中力量突破既定关键技术。

考文献

[1]叶祖丽.推进高质量发展支撑世界一流能源互联网企业建设:公司2018年信息通信工作会议解读[N].国家电网报,2018-02-12(2).

[2]实现“三流合一”推动坚强智能电网与泛在电力物联网融合发.[2019-03-01].http://shupeidian.bjx.com.cn/html/20190123/958539.shtml.

[3]郎为民.大话物联网[M].北京:人民邮电出版社,2011.