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浙江泛在电力物联网如何建?

编者按:不久前,国家电网有限公司下发了泛在电力物联网2019年建设方案,明确了27项重要任务,主要包括网上国网应用构建、基建全过程综合数字化管理平台建设、配电物联网建设、新一代调度自动化系统建设、智慧能源综合服务平台建设等。其中,国网浙江省电力有限公司承担了不少试点建设项目和内容。

2019年是泛在电力物联网建设“三年攻坚”战略突破期的开局之年。“敢为人先”的浙江理当更要把握好建设泛在电力物联网的先发优势,积极探索和实践泛在电力物联网建设的浙江样式。

(来源:浙电e家 供稿:综合服务中心 徐俊钐 杭州公司 求力 嘉兴公司 杨佳慧)


这个五一劳动节假期,国网海宁市供电公司项目经理徐杰一直在海宁尖山柔性互联换流站劳动着。日前,换流站正开展紧张的通电调试工作,为后续全面开启微电网、电能质量系统、线下储能站等系统调试建立基础。

该站是海宁尖山主动配电网试点项目的一个子项目。试点项目建成后,尖山新区电网将从一个集中、单向、无源的电网,升级为可消纳高密度分布式清洁能源的、“源-网-荷-储”多方互动合作的区域能源互联网,实现能量流与信息流高度融合互通。

项目涵盖的分布式光伏发电集群控制、公共电网分布式储能、源网荷储协调控制平台、电能质量采集监控终端、光纤电力通信网络等建设内容,都正是当下建设泛在电力物联网的“热点”问题。

近年来,国网浙江电力立足浙江互联网经济兴盛的区位优势,积极推广“大云物移智”新技术与电网业务深度融合,在电网运营、企业运营、客户服务和新兴业务等方面进行了超前而有益的探索与实践,为率先建设泛在电力物联网取得了先发先行优势。

4月11日,国网海盐县供电公司武原供电所技术员方李明在用电信息采集系统发现金三阁小区出现采集终端信号异常,当即联系金三阁小区的台区经理和网络运维人员前往查勘。不到20分钟,方李明发现信号已恢复正常,并顺利采集到了金三阁小区的用电信息。

“现在采集终端接入了电力无线专网,能做到实时采集,而且运维等不必再依赖第三方。”作为用电信息采集专职,方李明深刻感受到了电力无线专网应用给工作带来的便利。

2018年底,国网浙江电力实现了嘉兴区域230MHz频段电力无线专网全覆盖,构建了由“有线+无线”、“骨干+接入”组成的一体化电力泛在通信网。目前,该网络已接入各类业务终端一万有余,承载用电信息采集、配变监测等12类业务,并将继续开展各类内外部业务应用的拓展验证和深化完善。

国网浙江电力科技部主任韩志军认为,泛在电力物联网,是具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统,其中一项重要任务是,要构建芯片级传感、感传一体化、宽窄带通信、嵌入式AI等交叉技术体系,重点突破先进感知、边缘计算、安全连接和微源取能等核心关键技术。

如何构建强大的交叉技术体系,为泛在电力物联网建设和应用提供强大基础支撑,是现阶段的重要任务。

国网浙江电力从感知层、网络层、平台层、应用层等方面着手,认真分析基础支撑现状,梳理了大规模采集处理能力、边缘计算能力、数据共享、数据承载能力、物联网管理服务能力及面向泛在电力物联网的综合安全防护体系等几大迫切需要改善的问题。

目前,国网浙江电力已累计接入智能电能表2747.3万只,采集、测控终端300余万台(套),视频终端1万台(套),移动作业终端14362台;云平台服务器总规模超500台,完成全业务统一数据中心分析域建设,接入各类业务系统75套,数据存储总量超700T,基本形成数据统一存储、处理和服务机制。

显然,国网浙江电力在基础支撑方面具备一定的条件。下阶段,国网浙江电力将充分利用已有建设成果,瞄准薄弱环节,补强短板,整合资源,统一建设采集装置、通信资源、边缘计算、数据资源等,加强关键技术攻关与核心产品研发,全面支撑建设工作。

4月3日,国网杭州供电公司一名变电运维人员在220千伏兴南变撑起一把伞。这一瞬间,现场摄像机启动追踪拍摄模式,伴随着报警音,这位运维人员的信息和实况视频被传到杭州公司生产指挥中心,现场和后台同步进入安全预警状态。

好在,这一幕只是一场全真测试。

“要实现全景感知,作业现场信息的全面采集和研判缺一不可。但常规在线监测系统的功能集中于‘感’,止步于‘知’,难以推动企业安全监管进一步提质提效。”杭州公司博士工作站成员孙智卿说。

在兴南变,杭州公司完成了边缘计算摄像机布点。这些特殊的摄像机能够对人体行为进行深度学习,自动识别未佩戴安全帽、变电站内打伞、登高作业无人扶梯、电焊作业未佩戴面罩等违章作业的动作特征,在启动预警的同时,把违章个人信息和视频传到后台。

在杭州公司配网调度控制中心,虚拟调度员“帕奇”的深度学习能力也让人惊叹。

在这里,液晶数字飞快跳动,合成语音频频响起,大厅的工作人员却很少。“帕奇”看得懂电力数据、可以人机对话,还能进行事故判断,它代替员工“坐上”了调度坐席,24小时不间断监视配网数据,处理特定工作。在“帕奇”的帮助下,调度员从枯燥的查看报警信息等重复劳动中解放出来,投身科技研发、数据分析、课题攻关等创造性工作中。

早在2018年,杭州公司就提出“到2035年,全面建成一流现代配电网”的发展目标,落地11个试点项目,并在萧山建成浙江首个20千伏配电网国际对标示范区。该区域从配电网到用户终端实现了智能化全覆盖,电网实现故障自愈。也就是说,该区域内的配电网一旦发生故障,将会自动感知并隔离故障,以微秒级切换到正常供电模式,实现客户对故障的“零感知”。 

管中可窥豹。近年来,国网浙江电力主动适应“互联网+”战略,充分利用大云物移智等新技术,在广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控、开放共享等关键方面开展了体系化工作。推动设备智能感知、数据贯通、信息共享和业务移动化,以“硬件平台化”和“软件APP化”为原则研发了新型智能配变终端,深化应用分布式边缘计算和物联网通信技术,全省11个地市中心城区实现配电自动化全覆盖,构建“一套设备、统一管控”的低压配网一体化管控体系,实现低压设备状态全管控、业务流程全穿透,配电物联网建设和应用已具备一定规模。

眼下,杭州云栖小镇的云栖客栈等3家酒店里,杭州公司正给每一间客房都装上电力采集器,让能耗数据能够精确到户、精确到人甚至精确到电器,探索“绿色酒店”深度应用。

未来,杭州公司将把采集到的酒店用电数据与酒店入住、营收数据引入计算模型,打造能效指数、电价指数两套排行榜,指导酒店开展节能改造。

“探索打造个人‘碳账单’、品牌电器‘节能榜’等一批数据产品,有助于丰富电网企业的商业模式,也能倡导全社会共同关注节能降耗。”杭州公司运监中心副主任夏霖介绍,这些电力数字产品,能有效增加客户对电力服务的需求和黏性,更重要的是打开了电力数据商用的无限可能。

数字经济已经成为今日浙江高质量发展的引擎。根植于浙江土壤,国网浙江电力近年来以互联网思维,在开展市场化业务上进行了不断探索与实践,持续优化客户服务能力,并积极拓展综合能源服务、车联网、电能替代等新兴业务。

在客户服务方面,国网浙江电力围绕“网上国网”建设,优化整合各类线上服务渠道,各类电子渠道使用客户数突破2000万,深化移动作业应用,实现营销业务应用场景全覆盖,实现省内部分区域政企数据联动。不断优化提升基础应用建设,实现停电事件分钟级上报,支撑低压用户停电主动抢修。

4月28日,由国网浙江电力试点开发建设的“网上国网”项目已在浙江全面推广上线,您可在各大应用商店搜索“掌上电力2019”下载。“掌上电力(2019版)”是国家电网公司新改版的手机客户端,是国家电网公司官方线上服务的统一入口,可向您提供购电、查询、办电、电动汽车购买、找桩充电、光伏新装、光伏签约、智能节能商品在线销售、用能分析、能效诊断等服务,全新推出“住宅、电动车、店铺、企事业、新能源”五大服务场景,为您提供互动化、智能化、多元化的电力综合服务,满足您全方位、个性化的电力服务需求。

在新兴业务拓展上,国网浙江电力大力实施电能替代,今年已累计投入电能替代项目近1.4万个,积极建设电动汽车智能充换电服务网络,主动承担各级政府充电设施监管平台建设,服务政府实现统一监管。

“需要更开放,更创新。”国网浙江电力营销部主任张燕坦诚,新型业务拓展受到各类因素制约,目前还难以贯通上下游企业形成有效的产业生态。她认为,国网浙江电力今后应在对外开放共享合作、产业链带动作用、整合社会资源能力等方面不断强化,同时进一步提升营配融合应用能力以及客户体验、产品运营能力等。

企业管理创新和机制创新是公司战略创新的保证。国网浙江电力的“互联网+智慧能源”双创示范基地,无疑在这方面为其率先建设泛在电力物联网“加码”。在这里,智能运检、智慧物资、“互联网+营销服务”等18个研究方向的35支创新团队、5个实验室已经先后入驻并开展创新孵化和成果转化工作,培育创新项目49个,实现成果产出20项,且部分创新团队成员还获得了转让分红。

正如阿里巴巴集团阿里云物联网产品总监金锋所说,浙江互联网思维充分,国网浙江电力建设泛在电力物联网有着“天时地利人和”的优势,非常有前景。未来,国网浙江电力将积极把握建设泛在电力物联网带来的转型升级机遇,在智能感知、智能处理和辅助决策等方面,着力提升信通基础支撑能力、内部智慧运营能力和外部业务拓展能力,促进企业经营模式转变,打造新型商业模式和利润增长点。


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