摘要:当今时代,我国经济体制不断发展变革,泛在电力物联网是能源转型背景下电网企业提升自身建设、运维、管理水平,增强不同行业及用户互动的有益探索。加快推进泛在电力物联网建设是公司当前最紧迫、最重要的任务。
关键词:泛在电力物联网;架构;发展前景
引言
2019年国家电网公司“两会”作出全面推进“三型两网”建设,加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署。当前,公司最紧迫、最重要的任务就是加快推进泛在电力物联网建设。建设泛在电力物联网,是推进“三型两网”建设的重要内容和关键环节,是公司深入贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想的政治担当,是公司深入贯彻落实党中央相关部署要求的实际行动,是公司加快新旧动能转换、突破发展瓶颈的主动抉择,也是公司新一届领导班子坚持守正创新、坚定不移做强做优做大公司的战略选择。
1泛在电力物联网定义
泛在电力物联网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,包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。通过广泛应用大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能、区块链、边缘计算等信息技术和智能技术,汇集各方面资源,为规划建设、生产运行、经营管理、综合服务、新业务新模式发展、企业生态环境构建等各方面,提供充足有效的信息和数据支撑。
2泛在电力物联网体系架构及特点
2.1感知层——全面感知
“全面感知”一方面指的是感知的对象广:横向涉及电、气、热、可再生能源等各种能源系统,纵向贯穿能源生产、传输、存储、消费、交易等各个环节;另一方面指的是感知的实时性强:利用状态监测技术,设备状态的感知频率提高,即设备的状态信息能够被实时感知。
2.2网络层——信息贯通
利用强大且灵活的通信方式,如物联网、电力载波线、无线通信、光纤专网等,感知层获取的信息能够被高效快速地传输到平台层,实现不同信息采集系统之间的互联贯通。
2.3平台层——集约建设、统一调控、软硬件解耦
面向泛在电力物联网的支撑平台可以是一个或多个统一建设和管理的数据中心,并依托云计算技术实现数据中心资源的优化调度。此外,支撑平台的软件部分与硬件部分解耦,可降低对硬件研发厂家的依赖,创建开放式的软件开发环境。
2.4应用层——快速迭代、开放共享、协作共生
基于平台层软硬件解耦的特点,支撑平台可以向众多第三方厂家开放,实现应用服务的快速开发迭代。基于共享的信息,各个应用服务可以进一步挖掘信息价值并创造效益,有利于构建开放共享、协作共生的能源行业生态。
3泛在电力物联网的发展前景
3.1“三型两网”战略的提出与推进
3.1.1“三型”是世界一流能源互联网企业的特征
1)枢纽型。体现公司产业属性,是指要充分发挥电网在能源汇集传输和转换中利用中的枢纽作用,促进清洁低碳、安全高效的能源体系建设,促进能源生产和消费革命,引领能源行业转型发展。
2)平台型。体现公司网络属性,是指以能源互联网为支撑,汇聚各位资源,打造能源配置平台、综合服务平台与新业务、新业态和新模式培育发展平台,使平台价值开发成为公司核心竞争力的重要途径。
3)共享型。体现公司社会属性,是指树立开放、合作和共赢的理念,积极有序推进投资和市场开放,吸引更多社会资本和各类市场主体参与能源互联网建设和价值挖掘,带动产业链上下游共同发展,打造共建共治共赢的能源互联网生态圈,与全社会共享发展成果。
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3.1.2“两网”是世界一流能源互联网企业的重要物质基础
1)坚强智能电网是指以特高压、超高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、自动化与互动化为特征和智能响应能力、系统自愈能力的新型现代化电网。
2)泛在电力物联网(SGeIoT)是指充分利用移动互联、人工智能等现代信息和先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理和应用便捷灵活等特点的智慧服务系统,具有智慧化、多元化和生态化特征。
泛在电力物联网实时连接能源生产、传输、消费各环节设备、客户和数据,与坚强智能电网不可分割、深度融合,共同构成能源互联网,承载电网业务和新兴业务,以互联网思维开展新业务、新业态和新模式,推动公司从电网企业向“三型”能源互联网企业转型。国家电网公司“三型两网”战略是网络强国战略在公司的具体实践,是落实中央部署、发挥央企带头作用的重要举措,是做强做大做优国有企业的必然选择,是适应内外部形势和挑战的主动作为。2019—2021年,是“三型两网”战略实施的战略突破期,通过三年攻坚,到2021年初步建成泛在电力物联网;通过三年全面应用,到2024年全面建成泛在电力物联网。
3.2清洁能源消纳
可再生能源已为未来全球能源发展的主要方向,作为典型代表的风能和太阳能具有显著的间歇性和强随机波动性,必须建设足够灵活的、具有可调节性的电力系统来消纳大规模可再生能源。促进清洁能源消纳应做好以下两方面的工作:
1)全面深度感知源网荷储设备运行、状态和环境信息,用市场办法引导用户参与调峰调频,重点通过虚拟电厂和多能互补提高分布式新能源的友好并网水平和电网可调控容量占比。
2)采用优化调度实现跨区域送受端协调控制,基于电力市场实现集中式新能源省间交易和分布式新能源省内交易,缓解弃风弃光,促进清洁能源消纳。
当前,随着新能源发电、直流输电和电力电子装置等大量使用,电力系统的规模和复杂性日益增加,给电力系统安全稳定运行带来更大的挑战。此外,可再生电源大规模并网,在提供绿色能源的同时,也给电力系统安全、经济运行带来诸多挑战。因此,亟需提升电网安全经济运行水平。
1)构建电网一张图,重点实现输变电、配用电设备广泛互联和信息深度采集,实现故障就地处理、精准主动抢修、三相不平衡治理、营配稽查和区域能源自治。
2)立足交直流大电网一体化安全运行需要,引入互联网思维,建设“物理分布、逻辑统一”的新一代调度自动化系统,全面提升调度控制技术支撑水平。
3)打造“规划、建设、运行”三态联动的“网上电网”,实现电网规划全业务线上作业;开展基建全过程综合数字化管理平台建设,推进数字化移交,提升基建数字化管理水平。
电网资产数量庞大分散、类型众多及所处环境复杂。随着电网资产规模的不断扩大,为进一步降低生产成本,保障设备安全运行,需要建立一套完善的设备资产管理机制。以资产身份唯一编码为基础,以资产状态全面感知为手段,实现资产管理过程中的多码联动和信息贯通,在重要资产管理、资产全生命周期跟踪及设备巡检与维护中发挥重要作用,真正实现电网资产在线感知可视,打造资产-资产、资产-人员以及资产-环境紧密结合的电力资产物联网。
结语
信息技术和人工智能的发展为传统产业转型升级提供了重大机遇。泛在电力物联网的建设将带来电力系统的技术变革、运行模式和增长方式等变革,从而推动能源和电力行业转型升级,具有广阔的应用前景。电力转型是能源革命的中心环节,能源互联网是解决我国能源问题的根本途径。
参考文献
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论文作者:周洁琼 储文辉 王磊
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/2
标签:电网论文; 互联网论文; 能源论文; 电力论文; 资产论文; 公司论文; 互联论文; 《当代电力文化》2019年第08期论文;