在國家電網(wǎng)的推動之下，“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”即將成為2019年物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最火的題材之一。那么，為什么要建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？什么是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？如何建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？本文將為你做詳細深入解讀。

國家電網(wǎng)公司在2019年兩會報告中提出建設(shè)世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)是要建設(shè)運營好“兩網(wǎng)”,這里所說“兩網(wǎng)”分別是“堅強智能電網(wǎng)”和“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這個名詞首次出現(xiàn)在國家電網(wǎng)公司的兩會報告中，成為和堅強智能電網(wǎng)相提并論的重點工作。

3月8日，國家電網(wǎng)“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)工作部署電視電話會議在京召開，董事長寇偉指出，當前公司最緊迫、最重要的任務就是加快推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，是推進“三型兩網(wǎng)”建設(shè)的重要內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

受此影響，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)成為市場關(guān)注的大熱點。近期，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念股集體漲停，金智科技、炬華科技、恒華科技、朗新科技、岷江水電等個股均一字漲停。

毫無疑問，在國家電網(wǎng)的推動之下，“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”即將成為2019年物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域最火的題材之一。那么，為什么要建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？什么是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？如何建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？本文將為你做詳細深入解讀。

一.為什么要建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？

無論是工業(yè)生產(chǎn)，還是洗衣做飯，顯然，現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開電力的持續(xù)穩(wěn)定供應。然而，人們在方便、安全用電的同時，可能無法想象其背后的電網(wǎng)系統(tǒng)是多么的復雜。

電網(wǎng)又稱電力網(wǎng)，是電力系統(tǒng)中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的整體，它包含變電、輸電、配電3個單元。電力網(wǎng)的任務是輸送與分配電能，改變電壓。

隨著社會的發(fā)展和經(jīng)濟形態(tài)的變化，傳統(tǒng)的電網(wǎng)行業(yè)暴露出很多運營和管理上的痛點。

例如，為了保證電網(wǎng)的安全運行，需要實時的控制電網(wǎng)的電壓。以前我國采取的是依靠人工、分散控制的方法。在各級電網(wǎng)的控制中心和發(fā)電廠、變電站等地方，都有24小時值班的調(diào)度操作人員，他們時刻盯著電網(wǎng)電壓的情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就會逐級撥打電話，要求相應的單位進行調(diào)整。這種方式不僅耗費巨大的人力，依賴于調(diào)度人員的經(jīng)驗，而且常常在實際操作中出現(xiàn)運行人員只局限于本地信息，并不能從有利于整個電網(wǎng)全局的角度做出有效的協(xié)調(diào)。

國家電網(wǎng)在《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大綱》中，總結(jié)了公司當前面臨的三大挑戰(zhàn)：

社會對電的依賴，要求供電可靠性更高，電網(wǎng)越來越復雜，接入設(shè)備類型和數(shù)量越來越多，電網(wǎng)形態(tài)發(fā)生變化，電網(wǎng)安全運行壓力加大。

受電力市場開放、輸配電價降低、電量增長減速等因素影響，電網(wǎng)業(yè)務面臨日趨激烈市場競爭，企業(yè)經(jīng)營遇到瓶頸。

互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟、數(shù)字經(jīng)濟等社會經(jīng)濟形態(tài)發(fā)生變化，通過平臺對接供需雙方，打造多邊市場，對傳統(tǒng)電力行業(yè)帶來巨大挑戰(zhàn)。

在此背景下，2019年國網(wǎng)公司“兩會”做出全面推進“三型兩網(wǎng)”建設(shè)，加快打造具有全球競爭力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的戰(zhàn)略部署，這是適應內(nèi)外部形式和挑戰(zhàn)的必然要求。

在國網(wǎng)看來，堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，二者相輔相成、融合發(fā)展，形成強大的價值創(chuàng)造平臺，共同構(gòu)成能源流、業(yè)務流、數(shù)據(jù)流“三流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng)。

能源互聯(lián)網(wǎng)=堅強智能電網(wǎng)+泛在電力物聯(lián)網(wǎng)

當年，“堅強電網(wǎng)”和“堅強智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略的提出，對于近年來電網(wǎng)的發(fā)展起到了重要作用。

2002年底，我國電力體制實現(xiàn)了廠網(wǎng)分開。而當時，由于經(jīng)濟高速發(fā)展帶來的電力需求快速增長，我國正在經(jīng)歷多年的持續(xù)缺電。為了緩解供電緊張，大批電源項目紛紛上馬，超過70%的行業(yè)固定投資流向電廠建設(shè)。長期以來形成的“重發(fā)輕供不管用”投資傾向，致使電網(wǎng)發(fā)展滯后問題突出，已經(jīng)嚴重制約電力跨區(qū)供應以及電源的及時送出，成為影響全國電力總體供應能力的重大瓶頸。

在此背景下，國家電網(wǎng)公司全面分析我國電網(wǎng)發(fā)展面臨的形勢，明確提出了建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強的國家電網(wǎng)。這一“建設(shè)堅強電網(wǎng)”的重大戰(zhàn)略對于近年來的電網(wǎng)發(fā)展起到了重要作用。

而后，國家電網(wǎng)公司在“2009特高壓輸電技術(shù)國際會議”上進一步提出了名為“堅強智能電網(wǎng)”的發(fā)展規(guī)劃。建設(shè)堅強智能電網(wǎng)是適應我國電網(wǎng)發(fā)展新形勢的戰(zhàn)略選擇，是繼特高壓取得重大突破后，電網(wǎng)發(fā)展方式的又一次重大變革和創(chuàng)新，實現(xiàn)了從“堅強電網(wǎng)”向“堅強智能電網(wǎng)”的戰(zhàn)略變遷。

“堅強智能電網(wǎng)”以堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合，是堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代電網(wǎng)。

因此，“堅強”和“智能”是堅強智能電網(wǎng)的基本內(nèi)涵。只有形成堅強網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，構(gòu)建“堅強”的基礎(chǔ)，實現(xiàn)信息化、數(shù)字化、自動化、互動化的“智能”技術(shù)特征，才能充分發(fā)揮堅強智能電網(wǎng)的功能和作用。

在此戰(zhàn)略的指導下，國家電網(wǎng)預計到2020年，將全面建成統(tǒng)一的“堅強智能電網(wǎng)”，使電網(wǎng)的資源配置能力、安全穩(wěn)定水平、以及電網(wǎng)與電源和用戶之間的互動性得到顯著提高，使“堅強智能電網(wǎng)”在服務經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮更加重要的作用。目前來看，該目標基本能夠如期實現(xiàn)。

如果說過去的“堅強智能電網(wǎng)”更加關(guān)注傳感層，即利用傳感器對關(guān)鍵設(shè)備（溫度在線監(jiān)測裝置、斷路器在線監(jiān)測裝置、避雷器在線監(jiān)測、容性設(shè)備在線監(jiān)測）的運行狀況進行實時監(jiān)控；那么未來的“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”將更進一步，關(guān)注于如何對采集到的數(shù)據(jù)價值進行挖掘，即通過對數(shù)據(jù)的分析、挖掘，達到對整個電力系統(tǒng)的優(yōu)化管理。

基于此，公司做出兩個階段的戰(zhàn)略安排，到2021年初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，基本實現(xiàn)業(yè)務協(xié)同和數(shù)據(jù)貫通，初步實現(xiàn)統(tǒng)一物聯(lián)管理，各級智慧能源綜合服務平臺具備基本功能，支撐電網(wǎng)業(yè)務與新興業(yè)務發(fā)展。到2024年建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，全面實現(xiàn)業(yè)務協(xié)同、數(shù)據(jù)貫通和統(tǒng)一物聯(lián)管理，公司級智慧能源綜合服務平臺具備強大功能，全面形成共建共治共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。

二.什么是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？

根據(jù)國家電網(wǎng)公司《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大綱》，“泛在物聯(lián)”是指任何時間、任何地點、任何人、任何物之間的信息連接和交互。

“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”將電力用戶及其設(shè)備，電網(wǎng)企業(yè)及其設(shè)備，發(fā)電企業(yè)及其設(shè)備，供應商及其設(shè)備，以及人和物連接起來，產(chǎn)生共享數(shù)據(jù)，為用戶、電網(wǎng)、發(fā)電、供應商和政府社會服務;以電網(wǎng)為樞紐，發(fā)揮平臺和共享作用，為全行業(yè)和更多市場主體發(fā)展創(chuàng)造更大機遇，提供價值服務。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，就是圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，充分應用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進通信技術(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互，具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統(tǒng)，包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應用層四層結(jié)構(gòu)。通過廣泛應用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計算等信息技術(shù)和智能技術(shù)，匯集各方面資源，為規(guī)劃建設(shè)、生產(chǎn)運行、經(jīng)營管理、綜合服務、新業(yè)務新模式發(fā)展、企業(yè)生態(tài)環(huán)境構(gòu)建等各方面，提供充足有效的信息和數(shù)據(jù)支撐。

感知層：統(tǒng)一終端標準，推動跨專業(yè)數(shù)據(jù)同源采集，實現(xiàn)配電側(cè)、用電側(cè)采集監(jiān)控深度覆蓋，提升終端智能化和邊緣計算水平

網(wǎng)絡(luò)層：推進電力無線專網(wǎng)和終端通信建設(shè)，增強帶寬，實現(xiàn)深度全覆蓋，滿足新興業(yè)務發(fā)展需要

平臺層：實現(xiàn)超大規(guī)模終端統(tǒng)一物聯(lián)管理，深化全業(yè)務統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心建設(shè)，推廣“國網(wǎng)云”平臺建設(shè)和應用，提升數(shù)據(jù)高效處理和云霧協(xié)同能力

應用層：全面支撐核心業(yè)務智慧化運營，全面服務能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，促進管理提升和業(yè)務轉(zhuǎn)型

安信證券認為，由于邊緣計算具有顯著的三大特點，即：1）靠近數(shù)據(jù)源，實時性好；2）低時延，響應快；3）數(shù)據(jù)安全性高。以智能化精準運檢和綜合能源管理的實際應用為例，邊緣計算技術(shù)近乎是為“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”的特定需求而量身打造的，因此被國網(wǎng)選中成為“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”感知層的核心技術(shù)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為未來可能接入設(shè)備最多的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，是一個被嚴重低估的邊緣計算應用場景。

智能化精準運檢：

1.基于電能表及配變的運行信息及停復電上報事件，結(jié)合低壓線路、配變、中壓線路支線開關(guān)的狀態(tài)信息，利用供電服務指揮系統(tǒng)智能研判功能，實現(xiàn)故障范圍自動判定；

2.先于用戶報修之前，生成主動搶修工單，開展自動派發(fā)；

3.通過短信平臺、微信平臺將停電信息推送至用戶手機，提高故障搶修效率，提升用戶體驗

由于涉及到海量聯(lián)網(wǎng)的電表及相關(guān)設(shè)備，集中式的信息處理并不現(xiàn)實。上述場景中，在區(qū)域性電網(wǎng)內(nèi)基于邊緣計算能力進行智能運檢處置則可以實現(xiàn)較好的實時性，從而獲得更佳的用戶體驗。

綜合能源管理：

1.通過聚合用戶側(cè)可控負荷，提高電網(wǎng)可調(diào)控容量占比，提升新能源并網(wǎng)承受能力；

2.將分布式新能源聚合成一個實體，通過協(xié)調(diào)控制、智能計量和源荷預測，解決分布式新能源接入成本高和無序并網(wǎng)的問題，提高分布式新能源的接納能力；

3.通過聚集分布式電源、儲能設(shè)備和可控負荷，實現(xiàn)冷、熱、電整體能源供應效益最大化，促進清潔能源消納和綠色能源轉(zhuǎn)型。

基于分布式電源、儲能等技術(shù)的“虛擬電廠”涉及到區(qū)域性的綜合能源管理，專門用于解決最后一公里問題的邊緣計算技術(shù)非常適用于上述場景，可以實現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)的高效調(diào)度與管控。

三.如何建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？

參考國網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)部的數(shù)據(jù)，目前國網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應用已具有一定基礎(chǔ)，接入智能電表等各類終端5.4億臺（套），采集數(shù)據(jù)日增量超過60TB，覆蓋全國約4.71億客戶的用電信息實現(xiàn)在線采集，車聯(lián)網(wǎng)接入充電樁超過28萬個。另據(jù)輸配電聯(lián)盟披露的數(shù)據(jù)，目前除了電表，國網(wǎng)系統(tǒng)接入的各類保護、采集、控制設(shè)備達數(shù)千萬臺。這為國網(wǎng)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供了堅實的基礎(chǔ)。

未來，國網(wǎng)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)內(nèi)容將包括對內(nèi)業(yè)務、對外業(yè)務、數(shù)據(jù)共享、基礎(chǔ)支撐、技術(shù)攻關(guān)和安全防護6個方面，11個重點方向。

其中，11個重點方向如下：

1.提升客戶服務水平

2.提升企業(yè)經(jīng)營績效

3.提升電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行水平

4.促進清潔能源消納

5.打造智慧能源綜合服務平臺

6.培育發(fā)展新興業(yè)務

7.構(gòu)建能源生態(tài)體系

8.打造數(shù)據(jù)共享服務

9.夯實基礎(chǔ)支撐能力

10.技術(shù)攻關(guān)與核心產(chǎn)品

11.全場景安全防護

為了全面落實“三型兩網(wǎng)”發(fā)展戰(zhàn)略，國網(wǎng)公司總部層面還對組織架構(gòu)和部分中層干部進行了調(diào)整。

國網(wǎng)信通部和運監(jiān)中心合并成立能源互聯(lián)網(wǎng)部，公司總信息師兼任互聯(lián)網(wǎng)部主任;原信通部領(lǐng)導負責籌備大數(shù)據(jù)中心。此外，國網(wǎng)公司還對中電財、國網(wǎng)融資租賃公司、國網(wǎng)產(chǎn)業(yè)部、南瑞集團等單位的負責人進行了調(diào)整。