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怎样看待国网将要打造的“泛在电力物联网” 企业该从何布局?

2017年,发改委与质检总局共同发布关于印发《重点用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》的通知,提出加快建设重点用能单位能耗在线监测系统,健全能源计量体系,加强能源消费总量和强度“双控”形势分析和预测预警,推动完成“双控”目标任务。

方案提出,目标到“十三五”末期,基本建成连接各省(区、市)、相关部门和行业数据共享的监测系统。在确保信息安全的前提下,鼓励各地区探索以政府购买服务等方式开展省级平台和重点用能单位接入端系统建设和运行维护。

国家发改委视情况安排中央预算内投资,对各地区监测系统建设予以必要的补助。国家正在经历能源精细化管理的战略升级转型,由此带来的电力物联网终端采购及数据平台建设、运维需求值得重视。

2017年底,国家电网公司明确提出建设电力无线专网,对解决“最后一公里”通信问题,对推动世界一流电力企业建设和新兴业务拓展具有重要意义,在2018年初工作会议上进一步提出“建设全业务泛在电力物联网”、“把公司打造成为具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业”的战略目标,将无线专网作为重要的支撑手段。

国家电网公司在2019年两会报告以及在多个场合提出了“三型两网”这样一个新的战略目标,同时也提出了建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础是要建设运营好“两网”,这里所说“两网”分别是“坚强智能电网和“泛在电力物联网”。

泛在电力物联网这个名词首次出现在国家电网公司的两会报告中,成为和坚强智能电网相提并论的重点工作。

那么所谓的“泛在电力物联网”是什么?为什么要建设这样一张网?对于这张网国家电网打算要怎么

那么,什么是“泛在电力物联网”?

物联网(IoT,Internet of Things)是互联网的延伸和拓展,应用传感、定位、通信和计算等技术,实现物与物、物与人、人与人之间的连接,对物理世界进行数字化反映,并通过数据处理作出一系列反应和操作的信息通信系统。

物联网的概念以及它是做什么用的,想必大家已经不再陌生。

而国家电网公司将要打造的“第二张网”——泛在电力物联网是实时连接公司能源生产、传输、消费各环节设备、客户、数据,全面承载电网运营、企业运营、客户服务、新型业态等全业务的新一代信息通信系统,具有终端泛在接入、平台开放共享、计算云雾协同、数据驱动业务、应用随需定制等特征,与智能电网深度融合,共同构成能源互联网。其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的(互联网、电信网甚至电力通信专网)结合,从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。实体之间的协同和互动,使得有关物体相互感知和反馈控制,形成一个更加智能的电力生产、生活体系。从而衍生出泛在智能电网——基于通信技术的全业务泛在电力物联网-泛在电力物联网概念。

依托物联网,电网企业实现负荷精准预测;综合负荷预测及当地电网结构特点,在网架结构、站址布点、配变改造等规划工作中实现应用。加快配电自动化覆盖范围及采集精度,全面实现配网关键节点的“三遥”,为智能分析提供数据基础,保障数据正确、快速、安全的传输到终端。提升电网对供电客户、电厂电源的响应能力,支撑公司综合能源服务业务布局,构建大型能源互联系统全景认知及安全防御,推动调控模式从生产型调控向生产与服务融合调控转变。构建数据安全分级体系,基于不同安全等级明确数据保障技术,在确保安全的前提下开放数据权限,推进运检业务流程全面线上运行,实现数据互联互通,保障业务执行效率和管理顺畅度。

为什么建?

全球进入互联网和数字经济时代,新的生产关系和经济形态正在形成,互联网逐步成为价值再造的核心要素与经济发展的新动能。国家深化改革步伐不断加大,市场竞争环境日趋激烈,国家电网有限公司转型升级需求日益迫切,加快建设世界一流能源互联网企业,积极打造枢纽型、平台型、共享型现代企业,建设和运营好“两张网”成为能源互联网建设的核心任务。

当前,我们的能源获取方式以及功能手段在不断的发生着变化,新能源、分布式发电、储能、用户微网、充电桩等新型能源生产方式和消费模式不断涌现,以及能源行业逐步向绿色、低碳、高效和能源互联的方向发展的需求。这对作为基础支撑的智能电网提出更高的要求,如何才能打造好坚强智能电网这一重要的基础网络,“建设全业务泛在电力物联网”成为实现这一切的关键。

“泛在电力物联网”概念的提出,既是国家电网公司走出“舒适区”为适应“电改后时代”、“国企混改时代”以及“新能源时代”等新时代发展需要所做出的规划,同时也是为了公司后续发展、持续盈利等方面做出的努力。

目前国网对泛在电力物联网的具体定义还未形成,将传统电力生产、传输、消费的所有环节信息化,都可以称为泛在电力物联网。就目前国网的技术储备而言,增强电网的感知、通信、计算和分析能力,是其可预见的发展方向。2018年的国网信通工作会议上就提出了“打造全业务泛在电力物联网,建设智慧企业,引领具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业建设”的工作目标,并提出了建设国网-电力物联网SG-eIoT (electric Internet of Things)的技术规划。根据规划来看,整个“SG-eIoT”系统在技术上将分为终端、网络、平台、运维、安全等五大体系,打通输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等五大业务场景,通过统一的物联网平台来接入各业务板块的智能物联设备,制订各类电力终端接入系统的统一信道、数据模型、接入方式,以实现各类终端设备的即插即用。

国网信通公司在2019年工作会议中,提出了积极推进SG-ITOM3.0运维体系建设,持续提升优质服务水平,调度同质化、运维属地化、三地数据中心一体化运行、工程建设一体化和大客服体系不断迈上新台阶。

华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣认为,国家电网提出的“三型两网”战略,“三型”是目标,而“两网”是实现目标的手段。

坚强智能电网,主要指能源的供给侧,或者说电力供给侧,主要强调以特高压为骨干网架的多级电网的协调发展,也就是“坚强智能电网”。它非常关键,也是中国能源和电力供给侧进行结构性改革必须有的基础支撑。

我国能源主要分布于西北地区,而主要负荷中心位于中东部地区,因此大规模的能源外送在相当长时间内仍将存在。这是中国资源与负荷布局客观决定的。这也意味着,利用特高压对于化石能源和清洁能源进行远距离的电力输送将长期存在。因此,坚强智能电网必须建设运营好。

泛在电力物联网,侧重用户侧或者说能源的需求侧,指利用“大云物移智”(大数据、云计算、物联网、移动互联网、智慧城市)等先进信息通信技术,促进能源需求侧实现多元化、低碳清洁化、综合化发展,提升能效的同时降低对环境的负面影响,从而实现用能、运维成本不断降低,也更好满足用户对多种能源的需求。

由此可见,供应侧的坚强智能电网和需求侧的泛在电力物联网,二者“一供一需”,密切相关、无法割裂。长远来看将促进源-网-荷-储的协调互动,减少“三弃”,切实弥补可再生能源的发展短板。

“两网”之间的互动,是需求侧与供应侧的互动,这正是实现电力供给侧结构性改革的核心之义,即坚强智能电网与泛在电力物联网能够实现协调互动,才能够谈得上电力实现供给侧结构性改革,否则供给侧结构性改革则是空谈——我认为,这是国家电网有限公司提出“两网”的重大意义。

目前,从“两网”看,智能电网运行得很成功,得到了市场充分考验。而主要靠“大云物移智”等新型信息通信技术支撑的泛在电力物联网,存在着难点——电力行业有着一系列的特殊性,如电力产品产供销瞬间完成、不能储存、投资短期难以见效、社会效益无法用财务衡量计算等,“大云物移智”要结合电力领域中的特有属性来应用。

怎么建?

国网的信息化水平近年来也在不断的提升。

据了解,目前国网系统接入的终端设备超过5亿只(其中4.7亿只电表,各类保护、采集、控制设备几千万台),规划到2030年,接入SG-eIoT系统的设备数量将达到20亿,整个泛在电力物联网将是接入设备最大的物联网生态圈。

国家电网配电自动化推广计划中,提出2019-2020年,按照线路关键点覆盖的原则,实现城农网10kV配电线路自动化覆盖率90%以上;

配电终端利用内嵌的安全芯片,实现配电终端与配电主站之间基于国产非对称密码算法的双向身份鉴别,对来源于配电主站的远程参数设置和远程升级指令采取安全鉴别和数据完整性验证措施。对于接入配电主站Ⅰ区系统的配电终端,在与主站建立链接之前采用国产商用非密码算法在配电终端和配电安全接入网关之间建立VPN专用通道,实现配电终端与配电安全接入网关的双向身份认证,保证链路通信安全。配电终端上传的业务数据与主站之间的应用层报文采取基于国产对称密码算法的数据加密和数据完整性验证,确保传输数据保密性和完整性。配电终端设备还具有防窃、防火、防破坏等物理安全防护措施。该计划也将在2019-2021年,公司范围内全面应用;

通过应用智能配变终端、用电信息采集终端、智能电能表等设备,以及通信、信息等技术手段实现的智能配电台区同样也计划于2019-2021年,根据试点成熟度,开始大面积推广,每年不低于20座;

计量在线监测与智能诊断技术、面向对象的用电信息数据交换协议等技术手段已经在国网系统中大范围开始使用;电力PMS2.0系统、物资管理系统等也已经开始在电力系统中推广开来。

同样的,国家电网也开始加速资产整合与腾挪。

日前,国家电网子公司国网电商成为了电力软件行业知名企业远光软件的第一大股东。继入主远光软件之后,国网旗下的岷江水电14日晚也披露了重大资产重组预案。公司拟置出主要配售电及发电业务,同时定增收购同一实控人旗下的新经济资产。交易完成后,公司主要业务将转变为新型信息通信业务。

笔者认为,国家电网公司所做出的这一系列动作背后一定有其深意在里面。

依照国网2019年1号文件中提出的承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网,相辅相成、融合发展,形成强大的价值创造平台,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。”积极推动公司通信光纤网络、无线专网和电力杆塔商业化运营,拓展服务客户新空间。大力开拓电动汽车、电子商务、智能芯片、储能、综合能源服务等新兴业务,促进新兴业务和电网业务互利共生、协同发展。充分利用电网数据、技术、标准优势,加强与新经济和互联网企业合作,积极参与新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新兴业务领域的开拓建设,加快构建围绕能源互联网发展的产业链、生态圈。

长期来看,未来的5-10年间“泛在电力物联网”将成为国家电网的主要努力方向,所以我们不妨多作准备,企业或可从上述相关方向着手尽快布局。

来源:北极星输配电网

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