繼特高壓、充電樁后,“電力物聯網”代表著電力行業數字化轉型升級的趨勢之一,再次列入兩網的重要戰略規劃。2020年11月10日,國家電網發布了“計劃到2025年初步建成能源互聯網”的新戰略;幾乎是在同一時間,11月13日,南方電網發布全球首份《數字電網白皮書》,旨在推進能源電力行業數字化轉型。至此,電網的數字化轉型開啟了一個劃時代的新篇章。

數字化的價值與落地

2019年以來,國網的數字化轉型步履日漸清晰。隨著國家“新基建”戰略的提出,2020年6月,國網發布電網“數字新基建”的十大重點建設任務:電網數字化平臺、能源大數據中心,電力大數據應用、電力物聯網、智慧綜合能源服務、能源互聯網5G應用、電力人工智能應用以及電力北斗應用等。

從智能終端設備的革新,到電力大數據平臺的建設,再到綜合能源服務,電網數字化轉型撬動了國內千億級電力電氣市場的繁榮,以及一系列新的發展機遇和創新方案的落地。這其中,中電科安科技股份有限公司(以下簡稱“中電科安”)作為深度參與電力物聯網建設的企業,其自主研發的SECMAX數字斷路器、SECMAX智能配電方案以及北斗數字斷路器、北斗配電饋線終端(北斗FTU)等一系列數字終端產品,與電網數字化轉型需求深度契合,已促成了多樣化的創新方案和項目應用的落地。

數字化能為電網帶來哪些價值?我們以電網“線損管理”作為一個重要案例。“線損指標”是每個省級電網公司實施精益化管理的重頭,如果以每個省網公司每年5%的線損率計算,則對應數十億元的電費損失,這是當前電網管理中一個很大的痛點。但更重要是,受限于早期設備的低數字化水平和落后管理方式,管理者無法定位損失的故障點在哪里,這成為困擾電網公司進行電能損耗分析和降低電損的最大掣肘。

而數字終端產品的應用能很好地解決這個問題。中電科安SECMAX數字終端設備集成六大智能芯片,可高精度采集電網運行、時間、位置三個維度的數據,實現對每一條線路三相電的電流、電壓、電量、功率、漏電、諧波、溫度、位置等八大數據的精準采集。“計量芯片和線路拓撲圖的生成,可實現每一條線路的可視化管理,以及故障的精準定位,這是精細化線損管理的第一步。”中電科安董事長呂文奎在采訪中指出,“同時,中電科安電力物聯網管理云平臺與終端設備數據同步,通過平臺統計分析、能耗診斷功能,可自主設置降低無效能耗,實現精益化的用能管理。”

電力物聯網不僅僅是終端產品的感知和數據收集,海量的數據如果沒有被充分挖掘利用,則無法轉化為有效的應用服務。電力物聯網管理云平臺就在這里起到了非常關鍵的作用,也成為開展綜合能源服務的基礎和支撐。另一方面,從風靡全國消費市場的外賣、購物、共享軟件來看,準確的位置信息已成為影響各個行業用戶體驗的最關鍵因素。而如果在電力行業也實現以上的定位功能,則只能依托北斗來實現。

中電科安積極探索北斗技術在電力行業的應用,專注研發設計和產品創新,現已推出北斗數字斷路器、北斗配電饋線終端(北斗FTU)、北斗故障指示器等一系列應用終端。當前,產品已在國家電網、南方電網的多個省網項目中投入使用,產品運行穩定、安全可靠。

助力電力物聯網 技術生產服務三管齊下

隨著能源消費端電能占比的日益提高,電能消費呈現三個新的特征——安全、綠色和智能。作為鏈接電能供需的電網,這三個特征也成為兩網滿足新需求的必要建設和發展目標。2020年是“十三五”的收官之年,“十四五”開局在即,未來中電科安也將以數字電網建設為目標,在技術、生產和服務三方面進一步提高自身能力和競爭力水平。在技術研發方面,中電科安將重點打造三支隊伍、兩個生產中心。

第一支隊伍是基于軟件研發的技術開發隊伍,為電力行業的平臺軟件服務做好支撐;第二支隊伍是基于核心技術的智能終端產品開發隊伍,著重于終端物聯網設備的研發;第三支隊伍則是基于行業應用的解決方案設計團隊,提升軟件、硬件結合能力,為電力數字化轉型整體解決方案做好服務支撐。

相比傳統電力硬件產品,智能終端產品在生產過程中需要更多的技術要素,因此中電科安將進一步加強在生產上的投入。2020年,中電科安在河北投建了占地8000平方米的生產基地,基地一期聚焦智能終端設備的生產,二期將聚焦核心電路板研發。二期工程計劃于2021年二季度投產,屆時河北生產基地將形成20億/年的產值。
同時,中電科安也將于2021年啟動武漢生產基地建設,基地占地面積45畝,預計2022年初正式投入使用,預計年產值達20億元。也就是說,未來中電科安將以河北、武漢兩個生產基地為中心,加速布局其在智慧電力數字終端產品上的生產能力。

對于身處數字化轉型中的企業,構建基于電力物聯網的數據分析能力與平臺服務能力,是在市場中保持競爭力的重要籌碼。原因在于,電力物聯網的建設與傳統電力行業發展有顯著區別,這些區別在于數據采集、通訊協議、平臺建設以及持續運營的能力。這對每個項目的后續服務能力提出了更高的要求。為此,中電科安計劃在華北、華中、華南、西南和西北5個大區技術支持服務中心的基礎上增加至9個,并在每個服務中心增設運營中心,實現更為廣泛的產品與服務覆蓋,最大化的釋放產品的價值,以此來助力電網降低運維成本,為其創造更大的價值。

“在對以上能力的構建中,除了資金等各項投入,我們還秉承兩個理念——開放、融合。”呂文奎董事長強調說,在技術能力的構建中,中電科安同行業伙伴建立了廣泛而緊密的互動關系,這種開放的心態是構建技術能力的重要前提。同時,有別于消費互聯網的高度標準化,工業互聯網需要技術與應用的深度、持續融合。基于業務理解的技術團隊就成為了中電科安的重要力量,只有了解客戶的業務,才能在研發生產過程當中創造出契合市場需求的產品。

可以說,數字化轉型是對傳統電力管理的顛覆,也是我國“30 60”碳中和目標實現的重要基礎。智能化電網將有效提升新能源并網效率與水平,在未來高比例可再生能源電網建設中發揮出更大的價值。站在成立10周年的歷史時刻,未來中電科安將繼續秉承“以數字技術服務美好生活,以技術創新承擔社會責任”的發展理念,持續服務電網的數字化轉型之路。

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