觀察 | 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在地級(jí)供電企業(yè)如何落地？

國家電網(wǎng)公司2019年兩會(huì)提出建設(shè)“三型兩網(wǎng)”企業(yè)，即打造“三型”（樞紐型、平臺(tái)型、共享型）企業(yè)，建設(shè)運(yùn)營好“兩網(wǎng)”（堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)）。首次將泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)放在同等重要的位置，彰顯了國家電網(wǎng)公司轉(zhuǎn)型改革的巨大決心。作為地級(jí)供電企業(yè)，一方面要合力促進(jìn)國家電網(wǎng)公司整體轉(zhuǎn)型發(fā)展；另一方面立足本地，承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。

國家電網(wǎng)公司層面泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)

國家電網(wǎng)公司對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)定義為實(shí)時(shí)連接公司能源生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)各環(huán)節(jié)設(shè)備、客戶、數(shù)據(jù)，全面承載電網(wǎng)運(yùn)營、企業(yè)運(yùn)營、客戶服務(wù)、新型業(yè)態(tài)等全業(yè)務(wù)的新一代信息通信系統(tǒng)，具有終端泛在接入、平臺(tái)開放共享、計(jì)算云霧協(xié)同、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)、應(yīng)用隨需定制等特征。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)深度融合，共同構(gòu)成能源互聯(lián)網(wǎng)。

國家電網(wǎng)公司建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的目的主要是充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能及區(qū)塊鏈等現(xiàn)代信息通信技術(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。

在電網(wǎng)內(nèi)部業(yè)務(wù)方面，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的唯一數(shù)據(jù)源，各業(yè)務(wù)應(yīng)用提取各自所需數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各自流程，并實(shí)現(xiàn)共享共用。在外部業(yè)務(wù)方面，一頭鏈接用戶端，與智能用電實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)互動(dòng)，提升高水平的用電服務(wù)；另一頭鏈接發(fā)電端，與新能源發(fā)電、儲(chǔ)能等實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，提升電網(wǎng)受電穩(wěn)定性。

地級(jí)供電公司信息化建設(shè)的現(xiàn)狀和形勢(shì)

國網(wǎng)衢州供電公司在采集終端方面，已接入智能電表等各類終端3000萬臺(tái)（套），采集終端400萬臺(tái)（套），日采集數(shù)據(jù)規(guī)模不斷增加，支撐了公司當(dāng)前管理和運(yùn)營。

在網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，建設(shè)光纜線路近2000千米，建成骨干SDH傳輸網(wǎng)。數(shù)據(jù)網(wǎng)方面建設(shè)完成1000Mbps信息內(nèi)外網(wǎng)、通信數(shù)據(jù)網(wǎng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)。開展了230Mhz無線網(wǎng)的試點(diǎn)建設(shè)。

在基礎(chǔ)設(shè)施方面，擁有信息、通信、自動(dòng)化及集體企業(yè)各類中小型機(jī)房（除供電所、營業(yè)所機(jī)房和配線機(jī)房）6個(gè)，機(jī)柜一共300余個(gè)。供電所、營業(yè)所機(jī)房全部滿足國網(wǎng)C類機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)。

在業(yè)務(wù)應(yīng)用方面，在調(diào)控、運(yùn)檢、營銷等專業(yè)領(lǐng)域已開展大量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，且取得一定成效，主要包括各類采集系統(tǒng)、在線監(jiān)測(cè)等，對(duì)電網(wǎng)主營業(yè)務(wù)進(jìn)行了有效支撐。在新興業(yè)務(wù)拓展方面，逐步探索綜合能源服務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)等新興市場(chǎng)，取得有效進(jìn)展。

目前，衢州供電公司作為在東部發(fā)達(dá)省份的欠發(fā)達(dá)地區(qū)，在電力信息化建設(shè)方面，面對(duì)新的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，主要存在以下幾方面的問題。

一是新能源發(fā)電特別是光伏發(fā)電的大量建設(shè)接入，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。光伏發(fā)電受自然環(huán)境變化而變化，已有的運(yùn)行實(shí)例已經(jīng)表明其功率存在瞬時(shí)突變的可能。如長三角某地區(qū)光伏功率瞬時(shí)突變可以達(dá)到40～50萬千瓦，電壓、頻率等均存在失穩(wěn)的隱患，容易引起區(qū)域性停電。

二是電力檢修、建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理仍待提高。電力施工現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)仍然較高，施工人員安全意識(shí)有待提高。電力安監(jiān)稽查人員無法完全滿足稽查要求，存在稽查盲區(qū)，無法有效全面的對(duì)電力生產(chǎn)場(chǎng)所進(jìn)行安全監(jiān)管。

三是電網(wǎng)智能化水平有待提高。在大電網(wǎng)方面，經(jīng)過近20年的信息化建設(shè)，電網(wǎng)智能化水平得到一定提高，電網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)及控制能力較為完備，但電網(wǎng)智能化程度不高，在大多數(shù)時(shí)候仍需要人工進(jìn)行控制、指揮調(diào)度。在配網(wǎng)方面，監(jiān)測(cè)水平和智能水平更為低下，配網(wǎng)自動(dòng)化剛剛開展，未全面覆蓋。山區(qū)架空線路在特定自然環(huán)境下安全運(yùn)行存在較大風(fēng)險(xiǎn)。

四是在智能用電方面進(jìn)展緩慢。電力體制改革放開售電市場(chǎng)和增量配網(wǎng)業(yè)務(wù)，地級(jí)供電企業(yè)面臨市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)壓力。智能用電設(shè)備與智能電網(wǎng)的良好互動(dòng)尚未完全實(shí)現(xiàn)。

地級(jí)供電公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的思考和建議

國家電網(wǎng)公司近10余年信息化建設(shè)一貫的原則就是統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一部署，信息化建設(shè)自上而下，各大業(yè)務(wù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)平臺(tái)采取大集中的方式。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的大方向仍將延續(xù)這一特點(diǎn)，這是現(xiàn)代大型集團(tuán)企業(yè)集中化管理的必由之路。但具體建設(shè)中又有所不同，總體來說，地級(jí)供電公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路可以概括為兩點(diǎn)：一是補(bǔ)強(qiáng)提升傳統(tǒng)業(yè)務(wù)；二是開拓創(chuàng)新新興業(yè)務(wù)。

從地市公司的自身特點(diǎn)來看，在傳統(tǒng)電網(wǎng)業(yè)務(wù)方面，仍將以國家電網(wǎng)集中化規(guī)劃建設(shè)為主導(dǎo)，輔以自身需求的小創(chuàng)新。但在新能源發(fā)電、智能用電市場(chǎng)、綜合能源服務(wù)等新興市場(chǎng)方面，地縣級(jí)供電公司是直面市場(chǎng)的排頭兵，是電網(wǎng)公司轉(zhuǎn)型改革的正面戰(zhàn)場(chǎng)，因此地級(jí)供電公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)在新能源發(fā)電、智能用電、能源服務(wù)等新興市場(chǎng)。

補(bǔ)強(qiáng)提升傳統(tǒng)業(yè)務(wù)

一是要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)全感知。在發(fā)電、輸電、變電、配電及用電各個(gè)環(huán)節(jié)，針對(duì)現(xiàn)有的各類傳感系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，地理維度上的補(bǔ)強(qiáng)，即在中低壓配電網(wǎng)領(lǐng)域提升自動(dòng)化、信息化和數(shù)字化水平。整合各類在線監(jiān)測(cè)、監(jiān)控等末端節(jié)點(diǎn)，形成規(guī)范的物聯(lián)網(wǎng)接入終端、網(wǎng)關(guān)及平臺(tái)。在地級(jí)供電企業(yè)層面，重點(diǎn)在輸電、配電等方面，充分利用視頻監(jiān)控、傳感監(jiān)測(cè)、AR互動(dòng)及人工智能等技術(shù)做出探索。

二是要實(shí)現(xiàn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)行為全管控。地級(jí)供電企業(yè)有著大量零散的施工現(xiàn)場(chǎng)，迫切通過物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)對(duì)電力施工、檢修現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管控。部署視頻監(jiān)控、行為識(shí)別、在線監(jiān)測(cè)、狀態(tài)感應(yīng)等裝置，通過物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)連接傳送至云平臺(tái)后，利用人工智能分析，實(shí)現(xiàn)工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境、作業(yè)工藝、安全工器具、工作人員狀態(tài)等全面監(jiān)控。

三是傳輸網(wǎng)絡(luò)再擴(kuò)容。加強(qiáng)光纖骨干網(wǎng)的建設(shè)，升級(jí)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬，拓展信息高速通道。開展電力無線專網(wǎng)及5G無線專網(wǎng)建設(shè)，作為光纖網(wǎng)絡(luò)的有益補(bǔ)充，彌補(bǔ)光纜無法覆蓋的區(qū)域。

開拓創(chuàng)新新興業(yè)務(wù)

一是針對(duì)電動(dòng)汽車市場(chǎng)開展應(yīng)用研究。目前，電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)的結(jié)合研究尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在特定的城市，試點(diǎn)研究電動(dòng)汽車與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的融合具有較好的前瞻意義。通過智能充電樁、無線網(wǎng)等方式對(duì)供電范圍內(nèi)所有納入電動(dòng)汽車智能物聯(lián)的客戶提供智能化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的車況、電池狀況等實(shí)時(shí)掌控。特別是針對(duì)電池進(jìn)行智能保姆式管理，實(shí)現(xiàn)末端電網(wǎng)與智能電動(dòng)汽車良好互動(dòng)。

二是依托泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，開展智能用電互動(dòng)服務(wù)研究。研究智能控制終端，實(shí)時(shí)采集家庭屋頂光伏、電動(dòng)汽車、智能電器等用電明細(xì)數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)用電設(shè)備狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)與用電設(shè)備的雙向通信功能。通過家庭用電負(fù)荷智能分析，創(chuàng)新開展新型用電套餐化管理，提高電力市場(chǎng)占有率。開展家電領(lǐng)域智能用電設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)制定，依托智能電表打通智慧家庭的“最后一公里”。

三是通過泛在電力物聯(lián)網(wǎng)支撐綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)。綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)作為市場(chǎng)化的業(yè)務(wù)，其本質(zhì)是為客戶創(chuàng)造最大的綜合能源價(jià)值。電網(wǎng)企業(yè)開展綜合能源服務(wù)面臨嚴(yán)峻的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力，需要發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)的自身優(yōu)勢(shì)。充分利用泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，體現(xiàn)電力物聯(lián)的需求。例如在電力市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)和分布式光伏并網(wǎng)出力波動(dòng)的情況下，通過對(duì)一部分負(fù)荷進(jìn)行靈活調(diào)控，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)。這樣就需要實(shí)現(xiàn)AI智能全過程的云端分析決策、邊緣側(cè)測(cè)量和協(xié)調(diào)及用電端感知和控制，提供可控性更高、成本更低、質(zhì)量更優(yōu)的綜合能源服務(wù)，為客戶創(chuàng)造綜合能源價(jià)值。