《電子技術應用》
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“感知”泛在電力物聯網需建標準破壁壘

2019-07-18

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  時代在進步。

  1969年,互聯網誕生,世界跨入網絡時代。

  25年后,中國全功能接入互聯網,同年正式啟動北斗導航系統建設。

  又25年,2019年,曾經讓人覺得“遠在天邊”的互聯網和衛星導航都變得很接地氣——出現在我們的日常用電生活里。

  時間推移中的這些變化,親歷者最有感觸:“我們需要認清電力技術發展的大勢,要與時俱進來改變我們的傳統觀念?!痹?月10日召開的泛在電力物聯網智能感知技術論壇上,出生于1938年的中國工程院院士、清華大學教授韓英鐸這樣對年輕人說,“電力物聯網大有可為”。

  與過去動輒以十年計數的發展迭代相比,泛在電力物聯網提出不過半年余,已在多個場景落地開花。在其架構中最基礎的感知層,“全面感知”相關的產業鏈活躍起來。不過,要想更好地為人服務,標準的建立與壁壘的破除仍是必由之路。

  春江水暖“全面感知”

  2019年年初,國家電網有限公司“兩會”提出要建設運營好堅強智能電網和泛在電力物聯網,并表示,當前最緊迫、最重要的任務就是加快推進泛在電力物聯網建設。

  從上半年落地的項目來看,國家電網有限公司對泛在電力物聯網的建設推動力度非常大,帶動了相關的基礎研究工作不斷深入:構建保障體系、標準體系,提出47項關鍵核心技術標準、規約和接口規范;迭代完善統一數據模型,推進企業中臺、國網云2.0、智慧物聯體系建設,推動配電臺區信息采集終端融合,加快推進5G關鍵技術研究與驗證,有序推進“國網芯”應用及人工智能應用研究……成效也有目共睹:電力可靠性提升、新能源的消納提升、電動汽車充電更方便……

  “全面感知”的整個產業鏈也在泛在電力物聯網這泓春水里迅速發展。

  具體到個人,這種發展成果帶來的感知可能是“潤物細無聲”的,正如現在大家對電能的感受一樣:用時不覺稀罕。有兩個典型場景可以想象,一是用電的人如今可以通過“一網通辦”免去在大熱天為辦電出門跑腿之苦;二是電力工人可能會有一套非??岬摹皢伪鲬稹毖b備,包括安全帽、眼鏡、作業記錄儀、手環、背包等等,在作業當中都有感知。這似乎很簡單,實現起來卻涉及精準需求預測、個性化服務等等,離不開全面感知的支撐。

  以上典型場景都是以人為核心。以為人服務為思路,“全面感知”的布局有跡可循:在電源、電網、輸電線路、營配終端、用戶電表、綜合能效、儲能等諸多環節,“全面感知”把芯片、傳感裝置、參數傳送與計算等軟硬件鏈接在一起。

  在7月10日的論壇上,中國電科院副院長、國網能源互聯網技術研究院院長王繼業展示了泛在電力物聯網下感知的全景布局圖。這張圖清晰地反映了在哪個點上進行感知和部署,以及采用什么樣的傳感方式和技術,整體上反映了電網六大特征參量,涵蓋128種感知終端。

  隨著泛在電力物聯網建設的推進,“全面感知”仍有提升、發展的需求和空間。王繼業介紹了幾個方面:基于信息的大電網的穩定控制需要“空天地”一體化、低時延、高可靠、全景全域的感知;新能源大發展及新型負荷出現,源荷雙側隨機波動需要精準感知和預測;更舒適更便捷更優惠的用能體驗需要全面感知和理解用能行為;實現可控負荷的調節和綜合用能需要全面感知。

  降成本破壁壘,打開巨大想象空間

  王繼業展示的全景布局圖顯示,在電力行業,感知系統已在不同環節實現了一定程度的應用。例如,在秦皇島智能配電網示范區,“北斗”技術已被應用于配網搶修,可以準確定位故障點,提高配網搶修效率。

  但受業務壁壘及網絡接入等限制,當前部署的感知終端尚未達到泛在理念下的規模應用?!叭娓兄钡男芤胗写蠓嵘惹行枰y一標準,形成共識,以破除固有壁壘,降低能源感知成本,從而消除感知不足的缺陷。

  需知底層深度感知不僅是為電網服務。在電源側,發電機組的全面感知,將提高其發電、上網及新能源消納的效率;在負荷側,工商業用戶將因此大幅提升用能效率;對家電制造商來說,可以實現產品節能降耗和更精準的銷售研判......新的用能形式和需求在不斷涌現,不僅僅是電網不能再簡單延續以往的發展思路,產業鏈上的各方,包括企業、高校、協會等等,都應投入到構建產學研用協同的市場化攻堅機制中,從而適應能源領域革命性的變化。

  打開壁壘既不是要求各方把所有的隱私權互相開放,也不是盲目鋪攤子撒錢,而是共同打造統一的標準,通過標準促進各界與電網廣泛互聯,不斷提升傳感技術自主創新能力,集中優勢資源,形成傳感技術的研究合力,瞄準世界前沿,突破核心關鍵問題,快速攻破智能傳感技術難題,實現行業引領,帶動傳感產業的全面發展,打造產學研用共生共贏的生態圈。不久前,國家電網有限公司發布了進一步加強科技創新開創合作的八大舉措,向全社會開放共享公司實驗研究資源,開放合作科技項目研究。如果把國家電網有限公司看作做蛋糕的人,那么打開壁壘是為了讓更多的人一起加入做大蛋糕。

  智能電網標準接口委員會的成立或許可以說明這一點,在該委員會中,一些知名的家電商、工業負荷研究所都在其中。打開壁壘可形成高效的具有巨大潛力的生態圈,未來3到5年,“全面感知”的海量連接將向參與者分享發展紅利,實現互利共贏。

  包括海爾在內的多家上下游企業已看到其中的巨大商機。借由廣泛覆蓋的電力網絡,以及明確的應用標準和需求,相應的科技產品研發、制造、建設、運營都將風生水起。海爾副總裁徐方強在公開發言中明確表示,家電跟電網互聯一定會更省電,能真正讓用戶享受更節能更舒適的生活,將支持用電負荷移峰錯峰,合理用能。

  泛在電力物聯網的推進,為“全面感知”以及更多的產業領域打開了巨大的想象空間,也面臨建標準、破壁壘的攻關。對于提出建設“三型兩網、世界一流”的國家電網有限公司來說,這些實際工作中的攻關努力,是堅持以人民為中心的具體體現,將服務人們從“用好電”向“用好能”轉變。


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