王磊 康平霞 劉麗紅
國網甘肅省電力公司白銀供電公司 甘肅白銀 730900

泛在電力物聯網是建設世界一流能源互聯網企業的重要物質基礎,是與堅強智能電網協同并進、相輔相成、融合發展,具有智慧化、多元化、生態化特征的國家電網“第二張網”,是多方參與、合作共贏、開放共享的產業生態。樹立開放、合作、共贏的理念,打造泛在電力物聯網產業生態聯盟,將助力投資和市場開放,吸引更多社會資本和各類市場主體參與能源互聯網建設與價值挖掘,帶動產業鏈上下游共同發展,更好地支撐泛在電力物聯網建設,與全社會分享發展成果。
網絡通信方面,推進電力無線專網、5G通信及網絡切片技術在客戶側的應用,提升網絡覆蓋能力;突破軟件定義網絡技術,促進異構網絡互聯互通;攻克“電力線載波+無線”融合通信技術,打通泛在接入的“最后一公里”。
物聯平臺方面,突破端到端連接管理、終端管理及高并發消息處理等關鍵技術,促進各類業務互聯互通;重點推進圖計算及圖數據庫等新技術的應用,解決億級規模并且具有復雜關系的數據分析與計算問題,同時滿足大量并行計算及實時響應需求。
綜合能源方面,重點研發新型能源路由器,突破電、熱、氣等多類型能源高效轉化及時空協同控制技術,探索化學儲熱、高溫燃料電池技術,深化“大云物移智”在能源路由器中的融合應用,支撐“多站合一”綜合能源新興業務。
信息安全方面,攻克漏洞自動挖掘與隱患智能探測技術,突破多場景攻擊聯動防御與智能防滲透技術,積極探索芯片級物理信息防護技術,推動信息安全由“被動防御”向“主動免疫、智能防御”演進。
為加強公司“三型兩網”建設整體架構設計、核心技術研發,公司黨組設立國網能源互聯網技術研究院(以下簡稱“技術研究院”),掛靠中國電科院一體化運行。中國電科院堅決貫徹落實公司黨組決策部署,緊密圍繞公司泛在電力物聯網建設思路,制訂技術研究院組建方案;建立技術研究院柔性運行機制,明確協同合作、考核管理等一系列事項;設立由兩院院士和相關領域知名專家學者組成的咨詢委員會,對重大項目方案提供咨詢指導意見。技術研究院將在公司黨組堅強領導下,努力打造成為推進公司能源互聯網戰略實施的支撐性研究機構和融通資源、技術交流的共享合作平臺。
中國電科院立足傳統電網與互聯網新技術融合創新,以實現傳統電網向能源互聯網的功能擴展和價值提升、推動能源轉型升級、支撐泛在電力物聯網建設為目標,先行啟動《能源互聯網頂層設計及實施路徑》編制工作,對能源互聯網建設各方面、各層次、各要素統籌規劃,提高泛在電力物聯網建設工作的系統性、整體性、協同性,協助公司在泛在電力物聯網建設領域超前規劃、科學布局。
按照公司泛在電力物聯網建設大綱總體要求,從現狀梳理分析、總體設計規劃、具體建設實施三方面入手,形成總體框架、技術體系、標準體系、基礎設施體系、安全體系等系列研究成果,為支撐公司泛在電力物聯網建設提供有力支持。
泛在電力物聯網建設已扎實起步,為發揮標準體系的引領規范作用,支撐公司加快打造具有全球競爭力的世界一流能源互聯網企業,中國電科院在充分梳理泛在電力物聯網標準化需求的基礎上,以技術創新為支撐,牽頭建設具有自主知識產權的泛在電力物聯網標準體系,初步建立了通用、共性技術、感知、網絡、平臺、數據、業務應用和安全8大類體系框架,涵蓋泛在電力物聯網關鍵技術、產品、管理及應用需求;圍繞重點標準化領域及方向,充分梳理已發布標準及亟需制(修)訂的各類標準,基本形成統一、綜合、開放的泛在電力物聯網標準體系,為“三年攻堅、三年提升”階段泛在電力物聯網標準化工作提供關鍵依循。(如圖1)

圖1
近年來,我國國網電力大力推進全業務統一數據中心、同期線損系統、電網資產統一身份編碼等重點項目建設,在一定程度上實現了數據共享和業務融合,為企業和電網高效運營提供了信息數據支撐。但與建設泛在電力物聯網目標相比,軟硬件基礎設施尚存在諸多短板,尤其是新上劃農電企業網絡信息及通信基礎設施建設滯后、智能電表應用不足問題較為突出,成為制約泛在電力物聯網建設的瓶頸。國網我國電力將堅持問題導向,在補短板、促提升上狠下功夫,解決感知層、網絡層、平臺層、應用層存在的突出問題,為建設泛在電力物聯網奠定堅實基礎。在感知層,重點解決智能電表、輸變電監測裝置、配電自動化裝置、攝像頭等采集終端覆蓋不完善、廣度不夠情況。在網絡層,重點解決通信接入網覆蓋廣度不夠、帶寬不足問題。在平臺層,重點解決一體化信息支撐平臺軟硬件資源利用率不高,數據存儲、處理和應用靈活性不強,快速響應需求變化能力不足問題。在應用層,加強數據融通分析,深入挖掘數據價值,提升十大業務系統應用水平,提升電網安全經濟運行水平、企業經營績效和服務質量。
我國國網電力成立建設泛在電力物聯網領導小組和各專項工作組,一體謀劃、一體部署、一體推進泛在電力物聯網建設。牢牢抓住重要戰略機遇期,在準確把握、深刻領會建設泛在電力物聯網總體思路、核心內容基礎上,經過深入調研、多次研究論證,制訂了泛在電力物聯網建設實施方案,明確了以需求為導向、以實用實效為目標、以改革創新為動力,加強頂層設計,加快補齊短板,統籌協調、分步實施、分類推進,確保如期實現目標的總體思路。從對內提升質效、對外融通發展兩個維度,搭建了提升客戶服務水平、提升企業經營績效、提升電網安全經濟運行水平、促進清潔能源消納、培育發展新興業務、構建能源生態體系、推進數據共享融合、夯實持續支撐能力、技術攻關和安全防護12個方面的總體框架,初步籌劃了40個項目,明確了建設目標、責任部門和保障措施,確保有序推進、務期必成。
以一體化“國網云”和全業務統一數據中心建設與應用為抓手,遵循一平臺、一系統、多場景、微應用建設思路,進一步推動企業級業務流程優化和內外部業務鏈條貫通。完成全業務統一數據中心分析域二期建設,初步實現企業數據資產集中管理。初步建成“國網云”平臺,向按需獲取信息服務邁出關鍵一步。開展多維精益信息系統適應性調整,實現業財信息多視角、頻道化精準展示。開展融媒體云建設,著力打造省級融媒體中心和可視化展示平臺。基于全業務統一數據中心打造運營數據服務平臺,建設為領導、部門、班組服務的領導駕駛艙、部門監控臺和班組透視窗。(如圖2)
積極拓展綜合能源業務,打造“一個平臺、三個示范工程”。試點推進“購售同期”應用落地,電費核算發行期由10天壓縮至3天。依托甘肅電力企業已建成的北斗地基增強區域網,開展北斗時空基準服務平臺試點建設。探索人工智能在電網企業的示范應用,開展集在線監視、遠程運維、智能診斷、智能管控于一體的人工智能管控體系建設。深入開展泛在電力物聯網在黨建和宣傳思想工作中的應用,提升企業軟實力。

圖2
總而言之,建設泛在電力物聯網,是推進“三型兩網”建設的重要內容和關鍵環節。國網甘肅電力堅持守正創新、擔當作為,大膽地闖、勇敢地試,迅速制訂泛在電力物聯網建設方案,組織泛在電力物聯網關鍵技術研究,推動示范工程建設,著力打造覆蓋企業內部生產經營管理和外部客戶服務各環節的泛在電力物聯網。