关键字:电力系统;泛在电力物联网;应用
1 泛在电力物联网
泛在电力物联网是指泛在物联网在电力行业的具体变现形式和应用落地,加强技术上的变革,提升管理思维,创新管理理念,质效提升的同时,做到融通发展。泛在电力物联网将电力企业、电网设备、用户设备及电力用户等的人和物连接起来,满足万物互联、人机交互的发展新要求,加强深化“大云物移智”应用,实现能源流、业务流、数据流“三流合一”,为电力行业发展提供崭新平台及发展机遇。
2 泛在电力物联网对电网稳定性的作用
(一)协调发电系统
发电系统是整个电网中的制造环节,对电网运行起到支撑作用,提高电网稳定性应该首先从发电系统开始。泛在电力物联网在发电企业中往往会安装使用大量传感器,例如:温度传感设备、压力传感设备、电流电压传感设备等等。能够对运行状态下的发电机以及变压器进行在线监控,通过传感通信将目标信息集中发送到电网系统当中,统一对信息进行分析处理。及时发现故障风险以及异常情况,作出对应的预警动作,将问题控制在合理范围内。
当前我国火电厂在生产电能时,是通过燃烧煤炭来实现化学能对电能的转换。在整个燃烧过程中,可分为燃烧系统、汽水系统、电力系统三部分,想要稳定发电环节首先要保证三个系统运作协调。通过传感器检测,三个系统运行状态得到有效控制,例如:磨煤机压力经传感器分析,可保证设备中保有充足煤炭燃料,并根据整个系统状态调节煤炭燃烧量。而锅炉系统可通过温度传感,液面传感、温度传感、蒸汽管道监控能够保证管道输送处于稳定状态,第一时间发现缝隙或泄露问题。
(二)稳定电网线路
电网线路稳定是实现坚强电网的重要内容,现阶段智能变电站具备了信息处理数字化、功能集成化、结构紧密化等优势。通过泛在电力物联网技术的帮助,电网线路运行可得到更加有效的保障。从实际故障事故情况来看,电路运行波动的主要原因是由于线路自身故障。为了提高运行稳定性,就需要加强对故障的预防,排除线路中异常风险。通过通信设备与传感设备可以对电网线路进行在线监控,然在通过集成系统上传至智能化分析中心,排查异常风险点。如果电网系统中不具备对线路异常进行自主调节的能力,可通过报警提示工作人员进行后续处理。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。这样就可以通过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。
(三)监测配网状态
目前,很多地级市的供电企业在平时开展工作时,都受到大量零散施工现场的约束,复杂现场环境仅仅依靠人力监控无法实现有效管理。而融合计算机、大数据技术的电力物联网可以有效改善这一问题。通过设置视频监控设备,可以对施工现场进行在线监控,识别工作人员行为操作,通过传感器上传至网络平台,利用AI人工智能分析,了解作业工艺、器具安全、人员状态等信息。
3 如何在电网企业开展泛在电力物联网
3.1泛在电力物联网建设的目标
对内业务。实现数据一次采集或录入、共享共用,实现全电网拓扑实时准确,端到端业务流程在线闭环。全业务统一入口、线上办理,全过程线上即时反映。
对外业务。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建成“一站式服务”的智慧能源综合服务平台,各类新兴业务协同发展,形成“一体化联动”的能源互联网生态圈。在综合能源服务等领域处于引领位置,新兴业务成为公司主要利润增长点。
基础支撑。推动电力系统各环节终端随需接入,实现电网和客户状态“实时感知”;推动公司全业务数据统一管理,实现内外部数据“即时获取”。推动共性业务和开发能力服务化,实现业务需求“敏捷响应、随需迭代”。
3.2泛在电力物联网建设的措施
探索设备精益运检、供电服务指挥平台、现代(智慧)供应链、基建全过程综合数字化管理平台、新一代电力交易平台、运营数据服务等平台建设与示范应用,尽快实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”。
探索人工智能等新技术在电网设备智能管理中的应用,开展“在线监视、远程运维、智能诊断、智能管控”于一体的人工智能管控体系建设,实现二次设备运行高风险因素的智能管控、实时运行状态的全景监测及综合运行状态的精准评价。
着力打造智慧能源服务的示范项目,为综合能源服务提供可复制可推广的经验。例如将办公楼等建筑冷热供应需求,合作建设集地源热泵、离心式冷水机组、水蓄能装置、燃气锅炉为一体的多能互补智能绿色能源中心;面向电动车辆的充电需求,合作建设光充储一体化充电设施;结合电力能源管理需求,提供临时电源租赁、电力设备代维、负荷预测等延伸服务。
探索“国网云”与公司全业务数据中心的建设与示范应用、电力北斗时空基准服务平台建设及示范工程、电网云视频建设及示范工程等研究。
推动跨专业数据同源采集,提升终端智能化和边缘计算水平。深化信息技术、自动控制和人工智能技术融合应用,全面提升电网智慧水平、安全运维管控水平、客户感知水平,推动能源流、业务流、数据流“三流合一”。
优化骨干通信网络架构,推进电力无线专网建设,满足泛在物联接入和新兴业务需求。加快“有线+无线”“公网+专网”泛在终端通信接入网建设,重点构建城镇及以上供电区域无线专网,打通泛在电力物联网接入的“最后一公里”。通过采用光纤网络、无线专网、电力载波等多种混合通信方式,建立覆盖配用电多种应用场景的终端接入网。电力无线专网建成后,覆盖区域内将形成以智能配变终端为核心,联结台区网架各支线及重要节点等设备的格局,实现配网末端数据实时采集上报、运行线路及设备温度监测预警等功能。
开展电网设备信息识别、采集和控制技术研究,完成用电信息采集、智能配变终端等系统改造和推广,建成配电物联网示范区。
构建多元信息融合的服务平台,建设“互联网+供电服务”创新基地,全面推广“网上国网”,实现全业务线上办理。加强用电信息大数据在线监测,试点实施电能表状态更换。创建客户侧用能服务平台,开展客户能源信息普查,支撑综合能源市场开拓及项目运营。探索利用变电站资源建设运营充换电(储能)站和数据中心站新模式。加快实施有序充电,支持电动汽车规模化发展。深化移动终端应用,加强专业移动作业终端功能整合。
4结束语
泛在电力物联网最大的价值,就是一切为了服务终端客户。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。我们只有拥抱“互联网+”,以电力为平台应用实践“泛在物联网”的美好愿景,才能打破壁垒、走向开放,才能守正创新、担当作为,进而坚定不移地推动国家电网不断做大做强做优。
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:文圣
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签:电网论文; 电力论文; 能源论文; 终端论文; 在线论文; 业务论文; 系统论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;