泛在电力物联网基本概念及当前建设中面临的挑战论文_李华昕 赵君

泛在电力物联网基本概念及当前建设中面临的挑战论文_李华昕 赵君

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摘要:建设泛在电力物联网是未来发展的大趋势,同时也是推动能源业务协同融合、广泛互联、数据共享的关键举措,对推动传统能源企业向数字化转型升级具有重要意义。本文探讨泛在电力物联网基本概念及当前建设中面临的挑战。

关键词:泛在电力物联网;挑战

1泛在电力物联网概念

按照业内通用解释,泛在电力物联网是指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。

泛在电力物联网的出现,不仅是技术的变革,更是管理思维的提升和管理理念的创新。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、以及人和物连接起来,产生共享数据,为用户、电网、供应商和其他社会机构提供服务

1.1泛在电力物联网的体系架构

1.1.1架构

(1)感知层:利用各种智能测量装置,对电力能源相关各个环节的业务对象进行实时感知和信息采集,有时还需要对信息进行本地初步处理。(2)网络层:对下利用物联网技术、无线通信技术等泛在接入感知层的信息,对上利用光线专网、互联网等向平台层标准化传输信息。(3)平台层:负责对网络层传输的信息进行存储、筛选清洗和数据挖掘等处理,为各类应用提供数据基础。通过打造支撑平台,可实现网络、计算和存储资源的统一优化分配。(4)应用层:承载泛在电力物联网的各类业务,能源服务商可实现应用开发,用户可便捷获取服务。

1.1.2特点

(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)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。(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。(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。

1.2泛在电力物联网的积极作用

一是将有力支撑国家经济战略转型。建设泛在电力物联网就是为了实现能源互联网。在新一轮工业革命的背景下,工业互联网建设是我国经济发展战略转型的重要抓手。能源互联网是工业互联网的重要组成,是能源电力体系和互联网体系深度融合而形成的全面感知、全程在线、全要素互联的能源电力新业态,它体量大、覆盖广、动能强,将成为工业互联网在行业落地的典范,成为经济转型的动能和支撑。二是以感知智能的科学方法,提高可再生清洁的发电占比,实现我国能源结构变革,提高能源的安全和绿色水平,技术特性表明,实现源网荷储智能优化与协同,泛在电力物联网是一个必然路径。三是将通过能源体系各环节的全面感知,能源供给和消费的全面在线,实现优化配置,降低全社会的能耗。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆四是它将是一张巨大的物联网,把所有与电相关的物全面连接起来,将助力国家互联网与实体物联网的建设,驱动新一轮的互联网经济。五是它不仅是电力工业的基础支撑,也是科技创新的载体。泛在电力物联网建设的核心是数字化、网络化和智能化,将大量应用到先进的传感、感知及芯片、5G等先进技术的泛在通信网络平台,也将大量应用到人工智能的技术与算法。这将从应用的角度,促进核心技术在我国的成熟与进步。六是基础规模大,覆盖范围广,渗透能力强,将带动的不仅是电工电气产业发展,还能够以互联网效应来带动众多产业和社会经济发展,同时成为我国数字化建设的重要基础设施,为经济高质量发展提供新动能。

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。电网公司“泛在电力物联网”实施难点思考

2泛在电力物联网建设中面临挑战的解决措施

2.1尊重市场,服务用户,发挥出创造性

泛在电力物联网需要大量的技术突破,但难点在业务创新。然而目前在能源互联网、综合能源服务领域国内外并没有什么成功经验可以借鉴,并且它们都属于竞争性业务,也没有太多的试错机会。所以相关公司一切都需要以用户需求为出发点,以市场意识与服务意识为行动指引,鼓励创新与突破,鼓励创造与思考,才有可能找到一条出路。按照传统模式做事,听领导或后端的指令行动,而不是让“听得到炮火”的一线人员指挥,可能会很难有实质性的结果。

2.2突破约束,调动多方积极性

电网公司供电所、三产、综合能源服务公司、电商公司等都将在“泛在电力物联网”建设中发挥重大作用,尤其是在利用供电所实现用户资源的协同、利用主业资源实现数据共享方面具有巨大潜力,但如何创新激励机制,对于相关方“加价不加量”,从而充分调动各方的积极性,这是一个不可忽视的重要命题。

2.3充分利用好已有资源

电网公司拥有大量的数据资源、IT与电力技术资源、人力资源、资金资源、用户资源,可谓得天独厚,坐拥“金山”座座。这些资源可以用于推进“泛在电力物联网”建成与业务创新,也可以在符合国家与公司规定的情况下直接开放共享给社会各方,进资源变现。建成“泛在电力物联网”这一“第二网络”,塑造综合能源服务新生态,将会极大地促进负荷侧能源综合利用、设备智能运行、服务生态健全这一宏伟愿景的实现,并逐步向更多的应用与更广的领域进行拓展。同步结合坚强智能电网建设完善,“能源互联网”蓝图将一步步成为现实,并成为国家工业4.0的重要支撑。

3结束语

面对世界百年未有之大变局,电网企业运营好泛在电力物联网,是建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础,其前景十分广阔,任务非常艰巨,考验前所未有。

参考文献:

[1]泛在电力物联网建设大纲,2019.3

[2]寇伟,在公司泛在电力物联网建设工作部署电视电话会议上的讲话,2019.3.8.

论文作者:李华昕 赵君

论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期

论文发表时间:2019/9/29

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