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​福建省计划于2021年基本建成泛在电力物联网

2019-10-31 23:46

近日,记者从第十九届福建省科协年会·“共建泛在电力物联网助力数字福州建设”论坛上获悉,国网福建电力正统筹推进全省59项泛在电力物联网项目建设,计划于2021年基本建成泛在电力物联网。


​福建省计划于2021年基本建成泛在电力物联网


“我们与各设区市政府签署独具地方特色的战略合作协议,带动上下游产业链,共建能源生态圈,与政府、能源客户、供应商等相关方形成利益共同体。开放共享、合作共赢的能源互联网服务生态圈正在形成。”国网福建电力相关负责人表示。


2019年初,国家电网有限公司创造性提出了“三型两网、世界一流”战略目标,其中“两网”是指坚强智能电网和泛在电力物联网。泛在电力物联网,就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、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。


今年以来,国网福建电力统筹推进59项泛在电力物联网项目建设,泛在电力物联网已在助力智慧城市建设、满足人民美好生活用能需要等方面发挥作用。


作为泛在电力物联网落地厦门的重要项目之一,由厦门市政府委托国网厦门供电公司建设运维的厦门市充电设施政府监管平台7月上线运行,截至目前已接入87家运营商7144个充电桩,占全市充电桩总数的98%。


8月,5G基站、边缘计算站入驻国网厦门供电公司天湖开关站,成为全国首个“多站融合”配电站房项目,实现了周边5G网络覆盖,并能够提供低时延、大带宽、高可靠的边缘计算、物联网等技术服务,可在高清视频、CDN网络、云游戏、视频监控等业务场景进行应用。


在小城镇综合改革建设试点镇——龙岩市上杭县古田镇,国网福建电力以泛在电力物联网技术为支撑,初步建成新一代全感知全遥控、低压配网“故障自愈”的智能农村电网,构建智慧供电保障体系,确保重要活动保供电万无一失。


福州供电公司还在全省率先试点利用“云计算+时空感知+大数据+人工智能”等新兴技术,搭建全景可视化平台,实现故障抢修智能指挥,有效缩短抢修时长。抢修平均时长由之前的57.03分钟降低到34.7分钟,用户报修电话也减少了21%。


泛在电力物联网是什么?


什么是泛在电力物联网?要搞清楚泛在电力物联网,首先要向大家介绍下物联网。


物联网,是通过各类终端设备,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。


下面以智能家居为例,给大家举例说明。


智能家居,很多是给常见的家居装上了智能化元件。比如远程控制开关,就是我们和开关的“互联”,我们随时随地可以通过手机控制家里的开关,而且开关还会每个月告诉我通过它用掉了多少电。再比如浸水传感器,感应到浸水了还会通过特定平台推送浸水预警,避免因停水忘关水龙头或水管爆裂造成室内被淹。但是有时候全都要自己亲自去控制也很麻烦,所以通过设置开启条件,配合传感器和控制芯片之类的东西实现自动控制,比如感应到空气干燥了就开启加湿器,这就是湿度传感器和加湿器的互联(有的可能还通过中枢设备);感应到天黑了就拉窗帘、开灯,这就是光线传感器、窗帘机构和电灯开关的互联等等。这些技术让物联网充满了现实意义,其中的关键还可以理解为各种“物”与人的连接,物联网让人(通过广域网或者局域网等媒介)可以更全面地感知很多物体的状态,更便利地控制物体做特定的事情,物体与物体之间的连接可以理解为帮人分担一些工作,让一些流程自动化。


值得一提的是,物联网的英语是Internet of Things,缩写是IoT,常见的NB-IoT是“窄带物联网”,既靠谱又省电,可以说,物联网技术让网络更深入地连接到现实世界,让生活更加便利智能。在明确了“物联网”概念之后,将物联网技术深入地用在电力系统中,就构成了“电力物联网”。比如我们常见的“智能电表”就是一个例子传统的电表,只有本地显示数字的功能,功能简单,电工需要人工抄表,再上门收费或者由用户自行到电力公司缴费,十分麻烦。现在物联网时代的智能电表,可以通过电表的智能芯片和网络,将用户端的用电数据传输到电网公司的信息端,实时读取用电数字,网上实时交电费,方便、快捷、准确、省心。但只有智能电表还远远不够。


目前电力系统好多工作都没有物联网化,比如很多输电线路,一旦出现故障,线路可以在跳闸之后,需要维修人员对故障大概位置一点一点的进行故障排查,而实现物联网之后,线路跳闸时能够自动向维修人员发一个信号,还发个信号告诉我们哪有故障、什么引起的、现场照片什么样的、能否自动恢复等。还有变电站的巡视工作,许多变电站都是无人值守的,这种无人站里面,很多的设备运行状态只有通过员工定期/不定期地巡视才能看到。在异常天气的时候更要一个站、一个站地挨个巡视,而实现了电力物联网化之后,变电站可以远程巡视、自动推送异常报警,甚至远程遥控消除故障送电。(偷偷透露一下,这个正是我们宏博测控正在研发的一个方向。)


接着把“泛在”这两个字加上,就是泛在电力物联网。所谓泛在,即各个空间都要涵盖,各种业务也要广泛接纳。国家电网董事长寇伟的原话为,


泛在电力物联网就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。


所以要做到“泛在”,就要在连接方面利用好现有的电力通信网络,包括5G、无线、专网等各种连接方式,采用各种可行的连接方式,实现广泛的物联互通。同时在业务上也将出现“泛在”的趋势,泛在电力物联网承担的不仅仅包括对内业务,同时又融合对外业务的综合智慧系统。这意味着,对内,可以融合电网公司各专业部门,协同配合提高综合能力,集中力量办大事,实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”,“一网通办、全程透明”;对外,又能拉动整个产业,广泛连接内外部、上下游资源和需求,打造一个能源互联网生态圈,实现广泛的共赢。


这样的系统,拥有立体化的四层架构:应用层→平台层→网络层→感知层


(1)感知层


感知层,负责感知外界信息和响应上层指令,是所有上层的基础,这一层利用包括传感器、信号采集设备等在内的各种手段,采集到物体的状态,比如温度太高还是太低?湿度有没有过高?电流是不是过大?这个设备是健康还是不健康呢?有没有突然出现其他异物?同时还可以将上层发来的指令告诉设备执行机构,做出指定的动作,是直接与物体打交道的一层。感知层架构中列出的“现场采集部件”、“智能业务终端”等都是现场实际使用的终端设备。


电力物联网为很多终端厂商提供了更多的可能性,尤其是在未来存在着“硬件平台化,软件APP化”的趋势,硬件规范起来,其中的功能性部分通过软件实现,将软件和硬件拆分(就好比未来的小米手环装了华为的内置程序一样),无论对硬件厂商、还是软件厂商甚至用户来说,都是一个新机遇。


(2)网络层


从感知层拿来的这么多数据,不管是走无线,还是走有线,总归是要传输的,但越好的服务对可靠性、稳定性、高速性的要求越高,所以加强网络层的建设,可以有效解决“反射弧太长”的难题。这就要通过到电力无线专网、终端建设等方案实现了,上面提到的“接入网”、“骨干网”之类的都是这样网络的实际分类,与地位和用途相关,尤其值得关注的是现在搭配上5G的快车,更是让一切都充满了新的可能。5G的高速稳定,甚至成为了相当多种业务的突破口,满足很多新型工作的发展需求。


(3)平台层


平台层,建设重点是实现超大规模终端统一物联管理,深化全业务统一数据中心建设,推广“国网云”平台建设和应用,提升数据高效处理和云雾协同能力。这一层建设好了,会对产生丰富的应用提供强大动力。简单来说,这是一个信息汇总和碰撞的地方,汇总就要彼此相通,做到数据打通、标准打通,此外还要解决数据存储、检索、权限管理等问题。现在很多互相独立的系统还是处于各占山头,彼此不互通的状态,很多重要的数据没办法产生更多的价值。比如一些线路或者用电信息,如果放在线路、配电、变电的大角度上分析,说不定能发现供电薄弱点,但被某个小系统憋着这些数据可能什么都发现不了。除此之外,在办公方面的简化也很是可观。


(4)应用层


应用层是泛在电力物联网最精彩之处。既面向公司内的业务,也面向公司外的应用,内外兼修,必将出现一系列之前想象不到的优质服务。根据《泛在电力物联网建设大纲》,对内,可以提升客户服务水平,提升企业经营绩效,提升电网安全经济运行水平,促进清洁能源消纳。对外,可以打造智慧能源综合服务平台,构建能源生态体系,培育发展新兴业务。比如,风电、光伏发电等清洁能源的消纳,在现有技术下是很大的难题,但如果物联网建设到新能源设备充分互联,达到“能说话、能沟通”的程度,那么说不定新能源平稳高额消纳就会简单多了。


另外,对用户来说,可以更系统地获得自身用电细节,并出现用电优化服务商,让自己的用电更省,对企业来说可以节省大量电费支出。应用层的建设,能让还有好多想象不到的好事儿,都将逐渐成为现实。建设内容,根据《泛在电力物联网建设大纲》,包括对内业务、对外业务、数据共享、基础支撑、技术攻关和安全防护6个方面、11个重点方向。比如,在提升客户服务水平方面,要达到一网通办的效果,对办电的用户来就方便多了。比如以前想买个电动车,好,登记一次各类信息;申请安装充电桩,好,登记一次各类信息;申请接电,好,登记一次各类信息,非常麻烦。等到一网通办之后呢,一次申请,全业务联动,一口气买车、买桩、安装、接电全下来了,全程线上办理,十分便捷。提升电网安全经济运行水平,对用户是个特别好的事儿。提高电表数据共享即时性,让停电故障更准确预测,一旦出现故障也能大幅缩短停电时间。在5G的毫秒级延迟助力下,可能重要负荷将在几毫秒内恢复送电(要知道电力是50Hz,一个周期也有20毫秒),这意味着“零断电”成为可能。培育发展新兴业务,对创业者是重大利好。国网将利用泛在电力物联网的机会,发展培育综合能源服务、互联网金融、大数据运营、大数据征信等新型能源业务,无论在这个产业链的哪一部分,都有满满的财富等待挖掘。


说了这么多,我们什么时候可以享受到泛在电力物联网带给我们的切实变化呢?


别急,根据《泛在电力物联网建设大纲》,建设分为两个阶段,到2021年初步建成,到2024年(全面)建成。在这画个重点。近期最值得关注的是2019~2021年的安排,这期间的重点任务将通过统一组织建设、专项试点建设和创新探索研究等形式,分类分批组织开展。其中,成熟的马上组织落地实施;试点和创新探索的按照“一年试点、两年推广、三年见效”的实施策略组织开展。这意味着,除了已经成熟可以立刻上马的项目之外,其余试点创新探索的项目如果抓住试点期的攻关机会,说不定可以在“两年推广、三年见效”阶段迎来新的应用风口。


具体安排抄录如下:


对内业务方面:基本实现业务协同和数据贯通,电网安全经济运行水平、公司经营绩效和服务质量显著提升,实现业务线上率100%,营配贯通率100%、电网实物ID增量覆盖率100%、同期线损在线监测率100%、公司统计报表自动生成率100%、业财融合率100%、调控云覆盖率100%;


对外业务方面:初步建成公司级智慧能源综合服务平台,新兴业务协同发展,能源互联网生态初具规模,实现涉电业务线上率达70%;


基础支撑方面:初步实现统一物联管理,初步建成统一标准、统一模型的数据中台,具备数据共享及运营能力,基本实现对电网业务与新兴业务的平台化支撑。


对内业务方面:实现全业务在线协同和全流程贯通,电网安全经济运行水平、公司经营绩效和服务质量达到国际领先;


对外业务方面:建成公司级智慧能源综合服务平台,形成共建共治共赢的能源互联网生态圈,引领能源生产、消费变革,实现涉电业务线上率90%;


基础支撑方面:实现统一物联管理,建成统一标准、统一模型的数据中台,实现对电网业务与新兴业务的全面支撑。


注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

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