51物联卡：一文带你详细了解什么是“泛在电力物联网”

    在国家电网公司的两会报告中，泛在电力物联网这个名词首次出现，自此以后，泛在电力物联网莫过于能源电力行业最热的词，那你知道什么是泛在电力物联网吗？为什么要建泛在电力物联网？接下来带大家了解一些究竟什么是“泛在电力物联网”。

   一、

    什么是泛在电力物联网？

    根据国家电网公司《泛在电力物联网建设大纲》，“泛在物联”是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互。

    “泛在电力物联网”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体发展创造更大机遇，提供价值服务。


    泛在电力物联网，就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统，包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。通过广泛应用大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能、区块链、边缘计算等信息技术和智能技术，汇集各方面资源，为规划建设、生产运行、经营管理、综合服务、新业务新模式发展、企业生态环境构建等各方面，提供充足有效的信息和数据支撑。

    感知层：统一终端标准，推动跨专业数据同源采集，实现配电侧、用电侧采集监控深度覆盖，提升终端智能化和边缘计算水平

    网络层：推进电力无线专网和终端通信建设，增强带宽，实现深度全覆盖，满足新兴业务发展需要

    平台层：实现超大规模终端统一物联管理，深化全业务统一数据中心建设，推广“国网云”平台建设和应用，提升数据高效处理和云雾协同能力

    应用层：全面支撑核心业务智慧化运营，全面服务能源互联网生态，促进管理提升和业务转型

    尤其是边缘计算技术，近乎是为“泛在电力物联网”的特定需求而量身打造的，因此被国网选中成为“泛在电力物联网”感知层的核心技术。泛在电力物联网作为未来可能接入设备最多的物联网生态圈，是一个被严重低估的边缘计算应用场景。

    二、

    为什么要建设泛在电力物联网？

    随着社会的发展和经济形态的变化，传统的电网行业暴露出很多运营和管理上的痛点。

    例如，为了保证电网的安全运行，需要实时的控制电网的电压。以前我国采取的是依靠人工、分散控制的方法。在各级电网的控制中心和发电厂、变电站等地方，都有24小时值班的调度操作人员，他们时刻盯着电网电压的情况，一旦发现问题，就会逐级拨打电话，要求相应的单位进行调整。这种方式不仅耗费巨大的人力，依赖于调度人员的经验，而且常常在实际操作中出现运行人员只局限于本地信息，并不能从有利于整个电网全局的角度做出有效的协调。

    国家电网在《泛在电力物联网建设大纲》中，总结了公司当前面临的三大挑战：


    1、 社会对电的依赖，要求供电可靠性更高，电网越来越复杂，接入设备类型和数量越来越多，电网形态发生变化，电网安全运行压力加大。

    2、受电力市场开放、输配电价降低、电量增长减速等因素影响，电网业务面临日趋激烈市场竞争，企业经营遇到瓶颈。

    3、互联网经济、数字经济等社会经济形态发生变化，通过平台对接供需双方，打造多边市场，对传统电力行业带来巨大挑战。

    在此背景下，2019年国网公司“两会”做出全面推进“三型两网”建设，加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署，这是适应内外部形式和挑战的必然要求。

    在国网看来，坚强智能电网和泛在电力物联网，二者相辅相成、融合发展，形成强大的价值创造平台，共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。

    能源互联网=坚强智能电网+泛在电力物联网

    当年，“坚强电网”和“坚强智能电网”战略的提出，对于近年来电网的发展起到了重要作用。

    2002年底，我国电力体制实现了厂网分开。而当时，由于经济高速发展带来的电力需求快速增长，我国正在经历多年的持续缺电。为了缓解供电紧张，大批电源项目纷纷上马，超过70%的行业固定投资流向电厂建设。长期以来形成的“重发轻供不管用”投资倾向，致使电网发展滞后问题突出，已经严重制约电力跨区供应以及电源的及时送出，成为影响全国电力总体供应能力的重大瓶颈。

    在此背景下，国家电网公司全面分析我国电网发展面临的形势，明确提出了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强的国家电网。这一“建设坚强电网”的重大战略对于近年来的电网发展起到了重要作用。

    而后，国家电网公司在“2009特高压输电技术国际会议”上进一步提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。建设坚强智能电网是适应我国电网发展新形势的战略选择，是继特高压取得重大突破后，电网发展方式的又一次重大变革和创新，实现了从“坚强电网”向“坚强智能电网”的战略变迁。

    “坚强智能电网”以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。

    因此，“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。只有形成坚强网架结构，构建“坚强”的基础，实现信息化、数字化、自动化、互动化的“智能”技术特征，才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。

    在此战略的指导下，国家电网预计到2020年，将全面建成统一的“坚强智能电网”，使电网的资源配置能力、安全稳定水平、以及电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高，使“坚强智能电网”在服务经济社会发展中发挥更加重要的作用。目前来看，该目标基本能够如期实现。

    如果说过去的“坚强智能电网”更加关注传感层，即利用传感器对关键设备（温度在线监测装置、断路器在线监测装置、避雷器在线监测、容性设备在线监测）的运行状况进行实时监控；那么未来的“泛在电力物联网”将更进一步，关注于如何对采集到的数据价值进行挖掘，即通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统的优化管理。

    基于此，公司做出两个阶段的战略安排，到2021年初步建成泛在电力物联网，基本实现业务协同和数据贯通，初步实现统一物联管理，各级智慧能源综合服务平台具备基本功能，支撑电网业务与新兴业务发展。到2024年建成泛在电力物联网，全面实现业务协同、数据贯通和统一物联管理，公司级智慧能源综合服务平台具备强大功能，全面形成共建共治共享的能源互联网生态圈。


    二

    如何建设泛在电力物联网？

    参考国网互联网部的数据，目前国网的物联网应用已具有一定基础，接入智能电表等各类终端5.4亿台（套），采集数据日增量超过60TB，覆盖全国约4.71亿客户的用电信息实现在线采集，车联网接入充电桩超过28万个。另据输配电联盟披露的数据，目前除了电表，国网系统接入的各类保护、采集、控制设备达数千万台。这为国网的泛在电力物联网建设提供了坚实的基础。

    未来，国网的泛在电力物联网建设内容将包括对内业务、对外业务、数据共享、基础支撑、技术攻关和安全防护6个方面，11个重点方向。


    其中，11个重点方向如下：

    1.提升客户服务水平

    2.提升企业经营绩效

    3.提升电网安全经济运行水平

    4.促进清洁能源消纳

    5.打造智慧能源综合服务平台

    6.培育发展新兴业务

    7.构建能源生态体系

    8.打造数据共享服务

    9.夯实基础支撑能力

    10.技术攻关与核心产品

    11.全场景安全防护

    为了全面落实“三型两网”发展战略，国网公司总部层面还对组织架构和部分中层干部进行了调整。

    国网信通部和运监中心合并成立能源互联网部，公司总信息师兼任互联网部主任;原信通部领导负责筹备大数据中心。此外，国网公司还对中电财、国网融资租赁公司、国网产业部、南瑞集团等单位的负责人进行了调整。