泛在电力物联网在电力优质服务的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-12-07
/ 2

泛在电力物联网在电力优质服务的应用

梁晓君

重庆广汇供电服务有限责任公司 重庆市江北区 400000


摘要:在数字化科技日新月异的时代,将电力服务与互联网和人工智能相结合的需求日渐明显,我国于物联网环境下及时 提出泛在电力物联网概念,具有良好的时代前瞻性。借助泛在电力物联网技术提高电力设备的相互关联性,实现全国范围的人机交互,优化电力优质服务水平,是电力行业需要抓住的时代机遇。本文简述了泛在电力物联网概念,并对如何借助泛在电力物联网条件提高电力优质服务作出了相关分析。

关键词:泛在电力物联网;电力优质服务

泛在电力物联网,指的是通过先进的互联网技术,结合人工智能,对现有电力服务系统进行改革,实现电力信息的同步共享、数据云处理、人机交互等功能,进而营造电力领域的智慧化服务环境。在此背景下,电力优质服务环节可以更加精准化,灵活化,为广大用户提供更加优质的个性化服务,对构建智慧型城镇具有重要意义。但是由于泛在电力物联网项目的复杂性、庞大性,所以在应用期间仍然有许多问题需要注意。

1泛在电力物联网概念

电力系统为迄今为止世界上最复杂的人造系统。电网安全、经济、可靠运行的需求与日俱增。推进电网信息化智能化的升级已成为世界各国共识。美国能源部发布的“Grid2030”远景规划明确提出在电力装置等基础级集成传感器与控制装置,实现“源-网-荷”通信网络无缝连接,进而实现信息共享与互操作,全面提升电力系统的安全运行能力和资产管理、电力优质服务水平。我国国家电网有限公司在2019年1月17日明确提出建设“三型两网”世界一流能源互联网企业的战略目标,打造“枢纽型、平台型、共享型”企业,建设“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。同年3月8日,该公司又专门召开泛在电力物联网建设部署会议,加快推进“三型两网、世界一流”战略落地实施,提出到2024年全面建成泛在电力物联网。国家电网有限公司对“泛在电力物联网”的定义:将电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备,以及人和物连接起来,产生共享数据,为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务。以电网为枢纽,发挥平台和共享作用,为全行业和更多市场主體发展创造更大机遇,提供价值服务。泛在电力物联网将通过泛在感知、可靠通信和高性能信息处理与高级电力应用实现电网各环节、全电压等级的“能量流、信息流、业务流”一体化融合,提升系统安全性和运行效率。

2泛在电力物联网的应用特点

2.1信息融合度高、通信方式灵活

电力系统的运行调度和运行监控要求信息实时、准确、快速地传递,这需要通过有效的数据融合技术及灵活的通信方式才能实现。泛在电力物联网中的传感器在进行信息传递之前,可以对采集到的信息进行初步压缩,以避免冗余数据传递带来的信道拥塞和数据包丢失等问题,然后再将信息传递给网络中的汇聚中心(也可称网关或基站)进行进一步处理与融合,最后通过专用网络等传递给用户终端。同时,传感与通信设备能够以多跳的方式进行无线通信,通信网络中包含多条通信链路。多跳的方式缩短了物联网设备之间的通信距离,多条通信链路也增加了网络通信的灵活性和容错性。

2.2以数据为中心、面向具体服务

物联网创造了一种收集数据和利用数据的互动。应用于电力行业的成千上万个物联网设备会将电力系统的运行状态等信息均通过数据感知的形式体现出来,即生成大量数据(或称为大数据),因此泛在电力物联网是以数据为中心的网络。然而,大数据必须转化为可操作的、智能的信息才能从中获取价值。对数据的转化和理解是一个将数据包含的意义附加到一个具体经历或服务上的过程。因此,电力行业中的物联网必须针对具体的应用服务来对数据进行处理和应用。也正因为如此,物联网设备在电源要求、外观形状和用户界面设计等方面通常各有不同,根据特定应用服务设计或构建的物联网设备往往只能专属应用于该领域。例如,人们不能将为智能家居而制造的物联网设备用于其他商业、工业或医疗领域。

3.泛在电力物联网下提升电力优质服务的建议

3.1补强提升传统业务

3.1.1实现电网状态全感知

通过泛在电力物联网支撑综合能源服务业务,在发电、输电、变电、配电及用电各个环节,针对现有的各类传感系统进行补强,地理维度上的补强,即在中低压配电网领域提升自动化、信息化和数字化水平。整合各类在线监测、监控等末端节点,形成规范的物联网接入终端、网关及平台。对于供电企业,重点在输电、配电等方面,充分利用视频监控、传感监测、AR互动及人工智能等技术做出探索。例如在电力市场价格波动和分布式光伏并网出力波动的情况下,通过对一部分负荷进行灵活调控,实现源网荷协调。这样就需要实现AI智能全过程的云端分析决策、边缘侧测量和协调及用电端感知和控制,提供可控性更高、成本更低、质量更优的综合能源服务,为客户创造综合能源价值。

3.1.2要实现作业现场行为全管控

供电企业有着大量零散的施工现场,迫切通过物联网等信息技术对电力施工、检修现场进行管控。部署视频监控、行为识别、在线监测、状态感应等装置,通过物联网及互联网连接传送至云平台后,利用人工智能分析,实现工作现场的环境、作业工艺、安全工器具、工作人员状态等全面监控。

3.1.3传输网络再扩容

加强光纤骨干网的建设,升级传输网络传输带宽,拓展信息高速通道。开展电力无线专网及5G无线专网建设,作为光纤网络的有益补充,弥补光缆无法覆盖的区域。

3.2开拓创新新兴业务

3.2.1针对电动汽车市场开展应用研究

目前,电动汽车与智能电网的结合研究尚未形成统一标准。在特定的城市,试点研究电动汽车与泛在电力物联网的融合具有较好的前瞻意义。通过智能充电桩、无线网等方式对供电范围内所有纳入电动汽车智能物联的客户提供智能化服务,实现对电动汽车的车况、电池状况等实时掌控。特别是针对电池进行智能保姆式管理,实现末端电网与智能电动汽车良好互动。

3.2.2依托泛在电力物联网,开展智能用电互动服务研究

研究智能控制终端,实时采集家庭屋顶光伏、电动汽车、智能电器等用电明细数据,监测用电设备状态,实现与用电设备的双向通信功能。通过家庭用电负荷智能分析,创新开展新型用电套餐化管理,提高电力市场占有率。开展家电领域智能用电设备的标准制定,依托智能电表打通智慧家庭的“最后一公里”。

3.2.3通过泛在电力物联网支撑综合能源服务业务

综合能源服务业务作为市场化的业务,其本质是为客户创造最大的综合能源价值。电网企业开展综合能源服务面临严峻的市场竞争压力,需要发挥电网企业的自身优势。充分利用泛在电力物联网技术,体现电力物联的需求。例如在电力市场价格波动和分布式光伏并网出力波动的情况下,通过对一部分负荷进行灵活调控,实现源网荷协调。这样就需要实现AI智能全过程的云端分析决策、边缘侧测量和协调及用电端感知和控制,提供可控性更高、成本更低、质量更优的综合能源服务,为客户创造综合能源价值。

3.3培养专业技术人才

对于新型技术的研究诞生,需要大量相关专业技术人才对该领域知识进行深化和宣传指导,同时最大化的保证该模式下的电力优质服务安全,保护群众用电利益。因此,培养相关领域的技术型人才也是泛在电力物联网下提升电力优质服务水平的必要手段。

4.结束语

由此可见,通过泛在电力物联网实现电力优质服务的智慧化发展是未来的必然趋势,通过智能系统优化和控制供电流程,实现传统电力优质服务的完美转型,对提高人民的生活质量,促进电力行业的快速发展具有重要意义。各电力企业应当加大对泛在电力物联网领域的研究,努力朝着信息化、数字化的电力优质服务形式进发。同时,应当加大泛在电力物联网下供电安全的管控,配备一定稽查人员,对网络环境进行监督,避免不法人资在网络化的供电系统中投机取巧,影响民众权益。

参考文献:

【1】童杭杰.晨江:开启“物联网”+服务新模式[J]. 中国电力企业管理, 2017(33):28-29.