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。本文探讨如何在泛在电力物联网下背景下提升供电服务。
关键词:泛在电力物联网;提升;供电服务
建设泛在电力物联网,这是一场从理念到技术、管理的彻底变革,是激活能源互联网产业生态圈的重要抓手,是数字革命在能源电力领域迅猛发展的必经途径。
1泛在电力物联网相关概念
配电网是连接发电厂和电力用户的关键,在当今能源转型的社会大背景下,电力生产商与消费用户间的关系已经由传统的垂直式发电-输电线-配电网-用户终端一体化体系转变为横向涉及电力、天然气、热能、太阳能等新兴能源等各种能源系统,纵向贯穿能源生产、传输、存储、消费、交易等各个环节的分布式多源互动体系[1]。这种转变对电力网的稳定性和智能性提出了更高的要求,传统的电力系统存在量测覆盖率较低、配套设施冗杂且标准化程度较低、数据无法实现双向贯通、无法满足用户的个性化服务需求等诸多问题,迫切需要一种新兴技术实现智慧综合能源服务电力系统。
泛在电力物联网的概念最初由国家电网有限公司在2019年给出,具体定义如下:“泛在电力物联网将电力用户及设备、电网企业及设备、发电企业及设备、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、发展、供应商和政府社会服务,以电网为枢纽,发展平台和共享作用,为全行业和更多市场主题发展创造更大机遇,提供价值服务”[2]。泛在电力物联网旨在综合运用人工智能技术、物联网技术及大数据技术,通过融合网络资源,打造新一代智能电网,实现电网的精准化、智能化、自动化,实现人与物、物与物之间的信息互联和共享,实现信息和物理空间的融合。
2泛在电力物联网发展分析
2.1“三型两网”战略
随着我国经济的迅猛发展,能源的需求量不断增高,为了实现资源利用最优化,我国开展能源转型,大规模清洁能源投入开发使用,电力电子器件类型和数量越来越多,电网形态改变。我国大力推行电力体制改革,电网盈利模式改变,市场竞争强,企业经营压力增大,进入瓶颈期。同时,互联网经济、共享经济和数字经济等新的社会经济形态迅猛发展,对整个社会的经济环境产生巨大影响,实现供方和用户的对接,冲击传统电力行业。基于以上几点,国资委提出“三个领军、三个领先、三个典范”的国有企业建设标准,国家电网有限公司成为打造世界一流示范企业之一。
国家电网根据国资委的建设标准提出“三型两网”战略,建设以特高、超高压电网为骨干,其余各级电网协调的现代化新型“坚强智能电网”,充分利用人工智能技术、物联网技术及大数据技术,构建实现电力系统物物互联、人机交互的智能服务系统,即“泛在电力物联网”。以“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”为基础,大力发展互联网经济,在完成传统电网业务的基础上,积极拓展新业务、新模式,将国家电网转型为“枢纽型”“平台型”“共享型”的能源互联网企业。
目前是实施国家电网“三型两网”战略的突破期,计划到2021年初步建成泛在电力物联网,通过大力推展电网系统应用建设,到2024年完成泛在电力物联网的全面建设。
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3.泛在电力物联网下提升供电服务的建议
3.1补强提升传统业务
3.1.1实现电网状态全感知
通过泛在电力物联网支撑综合能源服务业务,在发电、输电、变电、配电及用电各个环节,针对现有的各类传感系统进行补强,地理维度上的补强,即在中低压配电网领域提升自动化、信息化和数字化水平。整合各类在线监测、监控等末端节点,形成规范的物联网接入终端、网关及平台。对于供电企业,重点在输电、配电等方面,充分利用视频监控、传感监测、AR互动及人工智能等技术做出探索。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。这样就需要实现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,为客户创造综合能源价值。
3.1.2要实现作业现场行为全管控
供电企业有着大量零散的施工现场,迫切通过物联网等信息技术对电力施工、检修现场进行管控。部署视频监控、行为识别、在线监测、状态感应等装置,通过物联网及互联网连接传送至云平台后,利用人工智能分析,实现工作现场的环境、作业工艺、安全工器具、工作人员状态等全面监控。
3.1.3传输网络再扩容
加强光纤骨干网的建设,升级传输网络传输带宽,拓展信息高速通道。开展电力无线专网及5G无线专网建设,作为光纤网络的有益补充,弥补光缆无法覆盖的区域。
3.2开拓创新新兴业务
3.2.1针对电动汽车市场开展应用研究
目前,电动汽车与智能电网的结合研究尚未形成统一标准。在特定的城市,试点研究电动汽车与泛在电力物联网的融合具有较好的前瞻意义。通过智能充电桩、无线网等方式对供电范围内所有纳入电动汽车智能物联的客户提供智能化服务,实现对电动汽车的车况、电池状况等实时掌控。特别是针对电池进行智能保姆式管理,实现末端电网与智能电动汽车良好互动。
3.2.2依托泛在电力物联网,开展智能用电互动服务研究
研究智能控制终端,实时采集家庭屋顶光伏、电动汽车、智能电器等用电明细数据,监测用电设备状态,实现与用电设备的双向通信功能。通过家庭用电负荷智能分析,创新开展新型用电套餐化管理,提高电力市场占有率。开展家电领域智能用电设备的标准制定,依托智能电表打通智慧家庭的“最后一公里”。
3.2.3通过泛在电力物联网支撑综合能源服务业务
综合能源服务业务作为市场化的业务,其本质是为客户创造最大的综合能源价值。电网企业开展综合能源服务面临严峻的市场竞争压力,需要发挥电网企业的自身优势。充分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。这样就需要实现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,为客户创造综合能源价值。
3.3培养专业技术人才
对于新型技术的研究诞生,需要大量相关专业技术人才对该领域知识进行深化和宣传指导,同时最大化的保证该模式下的供电服务安全,保护群众用电利益。因此,培养相关领域的技术型人才也是泛在电力物联网下提升供电服务水平的必要手段。
4.结束语
由此可见,通过泛在电力物联网实现供电服务的智慧化发展是未来的必然趋势,通过智能系统优化和控制供电流程,实现传统供电服务的完美转型,对提高人民的生活质量,促进电力行业的快速发展具有重要意义。各电力企业应当加大对泛在电力物联网领域的研究,努力朝着信息化、数字化的供电服务形式进发。同时,应当加大泛在电力物联网下供电安全的管控,配备一定稽查人员,对网络环境进行监督,避免不法人资在网络化的供电系统中投机取巧,影响民众权益。
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:魏宁
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/5
标签:电力论文; 电网论文; 能源论文; 智能论文; 技术论文; 互联网论文; 传统论文; 《电力设备》2019年第14期论文;