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健思研科技的春天~什么是“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”?

2019-07-04 09:03:55

物聯(lián)網(wǎng)的概念由 MIT 的 Kevin Ashton在1998年首次提及,他指出將 RFID技術(shù)和其他傳感器技術(shù)應(yīng)用到日常物品中構(gòu)造一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)。緊接著的第二年由 Kevin Ashton 帶頭建立的 Auto-ID center 對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用進(jìn)行了更為清晰的描述:依靠全球 RFID 標(biāo)簽無線接入互聯(lián)網(wǎng),使得從剃須刀到歐元紙幣再到汽車輪胎等數(shù)百萬計(jì)的物品能夠被持續(xù)地跟蹤和審計(jì)。

電力行業(yè)對(duì)“物聯(lián)網(wǎng)”的理解是:物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、人員及所在環(huán)境識(shí)別、感知、互聯(lián)與控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)各種信息傳感設(shè)備與通信信息資源的(互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)甚至電力通信專網(wǎng))結(jié)合,從而形成具有自我標(biāo)識(shí)、感知和智能處理的物理實(shí)體。實(shí)體之間的協(xié)同和互動(dòng),使得有關(guān)物體相互感知和反饋控制,形成一個(gè)更加智能的電力生產(chǎn)、生活體系。從而衍生出泛在智能電網(wǎng)——基于通信技術(shù)的全業(yè)務(wù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)-泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念。

各國在建設(shè)現(xiàn)代電網(wǎng)的過程中都用到了物聯(lián)網(wǎng),但對(duì)其應(yīng)用的側(cè)重點(diǎn)則各有不同。在歐洲,提升供電安全性、節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是各國積極發(fā)展智能電網(wǎng)的主要原因,在這種驅(qū)動(dòng)力下,歐洲電力行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更傾向于清潔能源和環(huán)保方向;在日本,可再生能源接入、節(jié)能降耗和需求響應(yīng)是日本發(fā)展智能電網(wǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力,日本電力行業(yè)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要在于對(duì)新能源發(fā)電監(jiān)控和預(yù)測、智能電表計(jì)量、微網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控等領(lǐng)域;在中國,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為提高電網(wǎng)效率、供電可靠性提供了技術(shù)支撐,RFID技術(shù)、各類傳感器、定位技術(shù)、圖像獲取技術(shù)等使倉庫管理、變電站監(jiān)控、搶修定位與調(diào)度、巡檢定位、故障識(shí)別等業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)靈活、高效、可靠的智能化應(yīng)用。

目前國網(wǎng)對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的具體定義還未形成,將傳統(tǒng)電力生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)的所有環(huán)節(jié)信息化,都可以稱為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。就目前國網(wǎng)的技術(shù)儲(chǔ)備而言,增強(qiáng)電網(wǎng)的感知、通信、計(jì)算和分析能力,是其可預(yù)見的發(fā)展方向。2018年的國網(wǎng)信通工作會(huì)議上就提出了“打造全業(yè)務(wù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng),建設(shè)智慧企業(yè),引領(lǐng)具有卓越競爭力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)”的工作目標(biāo),并提出了建設(shè)國網(wǎng)-電力物聯(lián)網(wǎng)SG-eIoT (electric Internet of Things)的技術(shù)規(guī)劃。預(yù)計(jì)將綜合運(yùn)用“大云物移智”等信通新技術(shù),與新一代電力系統(tǒng)相 互滲透和深度融合,實(shí)時(shí)在線連接能源電力生產(chǎn)和消費(fèi)各環(huán)節(jié)的人、機(jī)、物,全面承載并貫通電網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行、企業(yè)經(jīng)營管理和對(duì)外客服服務(wù)等業(yè)務(wù)。在終端層表現(xiàn)為萬物互聯(lián)的連接能力,在網(wǎng)絡(luò)層表現(xiàn)為無處不在、無時(shí)不有的通信能力,在平臺(tái)層表現(xiàn)為對(duì)全景設(shè)備和數(shù)據(jù)的管控能力。在2018年國網(wǎng)信通工作會(huì)議上制定的規(guī)劃來看,整個(gè)“SG-eIoT”系統(tǒng)在技術(shù)上將分為終端、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、運(yùn)維、安全等五大體系,打通輸電業(yè)務(wù)、變電業(yè)務(wù)、配電業(yè)務(wù)、用電業(yè)務(wù)、經(jīng)營管理等五大業(yè)務(wù)場景,通過統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)來接入各業(yè)務(wù)板塊的智能物聯(lián)設(shè)備,制訂各類電力終端接入系統(tǒng)的統(tǒng)一信道、數(shù)據(jù)模型、接入方式,以實(shí)現(xiàn)各類終端設(shè)備的即插即用。

有意思的是,國網(wǎng)一直以來雖然沒有明確喊出電力物聯(lián)網(wǎng)的口號(hào),卻已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)募夹g(shù)積累。國網(wǎng)的信息化水平近年來也不斷提升,目前國網(wǎng)系統(tǒng)接入的終端設(shè)備超過5億只(其中4.7億只電表,各類保護(hù)、采集、控制設(shè)備幾千萬臺(tái)),規(guī)劃到2030年,接入SG-eIoT系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量將達(dá)到20億,整個(gè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將是接入設(shè)備最大的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈;經(jīng)過D5000、調(diào)控云等系統(tǒng)改造和升級(jí),國調(diào)中心在電網(wǎng)觀測、控制水平已經(jīng)稱得上世界先進(jìn),輸電網(wǎng)基本做到可觀、可控、能控、在控;各地配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)也在推進(jìn)當(dāng)中,規(guī)劃到2020年完成全網(wǎng)95%的配電自動(dòng)化覆蓋率,各種在線監(jiān)測、智能預(yù)警系統(tǒng)比比皆是;基于PMS2.0系統(tǒng),主要設(shè)備的全生命周期管理在近兩年內(nèi)也能基本完成;通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)如火如荼,無線專網(wǎng)、保護(hù)專網(wǎng)陸續(xù)上馬;國網(wǎng)智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)目前已經(jīng)連接全社會(huì)80%的公共充電樁以及4萬多輛電動(dòng)汽車。想要在近年內(nèi)交一份能夠?qū)懗鲎銐蚨嗔咙c(diǎn)的成績單,問題應(yīng)該不大。

筆者認(rèn)為,國家電網(wǎng)作為世界五百強(qiáng)第2的旗幟性央企,應(yīng)該有更高要求拿出真正的可以定義行業(yè)發(fā)展方向的技術(shù)方案,要么具備成熟的、可復(fù)制的海外技術(shù)輸出能力,被海外能源企業(yè)接納,例如華為通信解決方案,支付寶/微信移動(dòng)支付;要么具備強(qiáng)烈提升用戶體驗(yàn)、能直接讓用戶感受代際差異的新服務(wù)水平,如高鐵。就供電可靠性、電網(wǎng)安全穩(wěn)定性等方面而言,進(jìn)一步提升的空間和產(chǎn)生的社會(huì)效應(yīng)都已有限。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該向著智慧小區(qū)/智慧城市整體能源解決方案、智慧交通整體能源供給方案、智慧能源套餐及交易模式、用戶能效分析及用戶畫像、智能家居與用能管理等方面延伸。雖然國家電網(wǎng)是國內(nèi)每年電氣專業(yè)研究生就業(yè)的首選單位,是每年獲取專利數(shù)最多的企業(yè),甚至超越了華為,但國家電網(wǎng)作為一家科技公司的形象在公眾心中依然沒有建立起來,電力用戶期待獲得更多的知情權(quán)和參與感,例如得到用電診斷、科學(xué)用電方案、差異化電價(jià)信息等增值服務(wù)。在前有堵截后有追兵的行業(yè)背景下,要“建成世界一流的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”,只有深刻改變用戶習(xí)慣,才能進(jìn)一步贏得發(fā)展的先機(jī)。


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