目前,國家電網(wǎng)有限公司正加快推進“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設,其中“三型”即樞紐型企業(yè)、平臺型企業(yè)、共享型企業(yè);“兩網(wǎng)”指的是建設運營好堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。那么,堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是什么關系?“兩網(wǎng)”融合發(fā)展有哪些典型應用場景?對此,記者近日進行了采訪調(diào)查。
“兩網(wǎng)”區(qū)別明顯但緊密聯(lián)系
“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)?!眹W(wǎng)公司董事長寇偉此前表示。
從內(nèi)涵、定義來看,堅強智能電網(wǎng)是以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控的新一代電力系統(tǒng),泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是具有狀態(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);在物理構成上,堅強智能電網(wǎng)的構成是變壓器、開關、斷路器、避雷器、線路、電纜等電力設備,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的構成是傳感器、路由器、交換機、信息通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心、應用系統(tǒng)等。
從運營原理來看,電網(wǎng)原理是傳統(tǒng)的電路、電磁場,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是信息通信網(wǎng)絡,基礎是摩爾定律,即信息論的原理;在承載的內(nèi)容上,堅強智能電網(wǎng)承載電能、能源,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)“跑”的是數(shù)據(jù);在建設任務、要求上,智能電網(wǎng)要建成安全、高效的堅強網(wǎng)架及現(xiàn)代化的配電網(wǎng),泛在電力物聯(lián)網(wǎng)則要求數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)“數(shù)據(jù)一個源、電網(wǎng)一張圖、業(yè)務一條線”,廣泛連接內(nèi)外部、上下游資源和需求,打造能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。
國網(wǎng)公司互聯(lián)網(wǎng)部副主任汪峰近日介紹:“‘兩網(wǎng)’雖然有所側重,但緊密聯(lián)系、不可分割,是一個整體,‘兩網(wǎng)’共同融合發(fā)展,才能建設世界一流能源互聯(lián)網(wǎng),只有融合起來,才能產(chǎn)生價值、創(chuàng)造價值。”例如,滴滴打車,其物理世界是道路、汽車、人,相當于堅強智能電網(wǎng);線上的信息系統(tǒng),則相當于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。
融合讓能源互聯(lián)網(wǎng)更安全
近年來,國網(wǎng)公司管轄的輸電線路長度迅速增長,電網(wǎng)安全運行壓力與日俱增。為此,從2013年起,無人機和可視化裝置逐步實現(xiàn)規(guī)?;瘧?,成為輸電巡視人員的一雙“千里眼”??缃^河、翻越群山,實時監(jiān)測輸電線路狀況,隨之產(chǎn)生的是海量圖片,這需要人力逐一查看。如山東電網(wǎng)配置600架無人機,年產(chǎn)生120萬張圖片;安裝4.5萬套可視化裝置,年產(chǎn)生1.8億張圖片,要每天8小時不間斷地看,需安排92人年。
對此,國網(wǎng)公司設備部會同國網(wǎng)山東電力等10家內(nèi)部單位協(xié)作攻關,30家外部科創(chuàng)企業(yè)共同參與,攻克了圖像智能分析技術難關。目前,無人機巡視圖像智能分析技術在國網(wǎng)山東、浙江等多個省電力公司共享應用,試點第一個月,就確認缺陷6800個,成效顯著?!拔覀兊乃惴P瓦M行了8輪升級迭代,現(xiàn)在已將大型施工機械等重點隱患識別準確率從40%提升到95%,煙火和導地線異物識別準確率從30%提升到90%?!眹W(wǎng)山東電科院項目負責人李程啟此前介紹,“全省需人工確認的圖像數(shù)量由原來的日均50萬張縮減到5萬張,人工判圖工作量減少90%?!?/p>
圖像智能分析技術在輸電巡視中的應用,可以說是“兩網(wǎng)融合”的典型實踐案例之一,開啟了智能運檢新時代,推動線路通道防護邁上新臺階。
此外,基于泛在能效表征數(shù)據(jù),開展電力綠色調(diào)度應用,構建多維電力綠色調(diào)度體系,從源、網(wǎng)、荷、儲四個方面協(xié)同發(fā)力,深化電力行業(yè)節(jié)能減排,助推能源轉型也是“兩網(wǎng)融合”促進安全生產(chǎn)的典型應用場景。
滿足社會、群眾多樣化新型用能需求
中國工程院院士薛禹勝曾介紹:“智能電網(wǎng)就是能源(電力)的信息物理系統(tǒng),電力物聯(lián)網(wǎng)就是能源(電力)的社會元素,因此,兩者融合后就是能源(電力)的信息物理社會系統(tǒng)?!奔捶涸陔娏ξ锫?lián)網(wǎng)將社會元素融入堅強智能電網(wǎng)。
據(jù)了解,為構建以客戶為中心的現(xiàn)代服務體系,國網(wǎng)公司提出建設“網(wǎng)上國網(wǎng)”統(tǒng)一在線服務平臺,全新打造APP,采用“一戶多面、千人千面”的設計理念,推出住宅、電動車、店鋪、企事業(yè)、新能源五類服務頻道,為客戶提供互動化、智能化、多元化的電力綜合服務。
“目前,‘網(wǎng)上國網(wǎng)’已在國網(wǎng)浙江、山東、上海、江蘇、湖南電力上線,實現(xiàn)全流程線上辦理、全方位智能互動、全天候一站式服務?!眹W(wǎng)營銷部副主任劉繼東介紹。該平臺打通政企共享數(shù)據(jù),優(yōu)化辦電流程,加強與第三方服務窗口合作,實現(xiàn)跨行業(yè)“一證通辦、一窗通辦”;接入線上線下辦電、交費、個人光伏、充電樁業(yè)務,實現(xiàn)自助預約、進度查看、催辦評價;推出分布式光伏建站、并網(wǎng)、結算“一網(wǎng)通辦”及買車、買樁、建樁、接電“一網(wǎng)通辦”服務等。
實踐證明,“網(wǎng)上國網(wǎng)”上線以來,客戶體驗得到極大提升,電力獲得感不斷增強。如國網(wǎng)浙江電力應用“網(wǎng)上國網(wǎng)”以來,用戶已達719萬戶,減少群眾跑腿90余萬次,高壓、低壓業(yè)擴接電平均時長同比縮短27%和10%,降低企業(yè)辦電成本超過4700萬元。
劉繼東表示:“依托泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設,推進客戶、產(chǎn)品、渠道、終端設備及業(yè)務、員工等智慧互聯(lián),可高效滿足新時代人民群眾日益多樣化的新型用能需求?!?/p>
提高電網(wǎng)優(yōu)化配置能源資源能力
藍色的中心側預測曲線、綠色的場站側預測曲線在走勢圖上起起伏伏,紫色的實發(fā)功率曲線向上攀爬;紫色實際走勢與中心側、場站側預測的路徑基本吻合……這是國內(nèi)首個新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新園區(qū)——基于青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺的創(chuàng)新園區(qū)集控中心監(jiān)控大屏上顯示的一幕。
“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)最終要解決清潔能源可持續(xù)發(fā)展的問題,緩解棄風棄光。一是預防管道化傾向;二是技術上有效控制可控負荷,增加新能源消納能力?!眹W(wǎng)相關人士介紹。青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺可謂是這方面的典型應用場景之一。
據(jù)了解,該平臺充分應用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術,建成國內(nèi)首個集數(shù)據(jù)存儲、服務、運營于一體的新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺,打造狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的開放共享平臺。該平臺相關人士此前向記者介紹:“通過源網(wǎng)荷三方的數(shù)據(jù)共享、資源共享,更容易判斷明天的風可以轉換成多少電量、一周后的光照可以滿足多少人用電。這樣一來,就能及時在電網(wǎng)運行中進行相應調(diào)整?!?/p>
在電源側,平臺開發(fā)了集中監(jiān)控、功率預測、設備健康管理等16類業(yè)務,促進發(fā)電企業(yè)運維模式向“無人值守、少人值守”轉變,提升了電站運營效率和效益,運行人員成本節(jié)約40%,運維人員工作量減少15%以上;在電網(wǎng)側,開發(fā)資源評估、源網(wǎng)規(guī)劃、網(wǎng)源協(xié)調(diào)、蓄熱裝置響應、共享儲能等7類業(yè)務應用,為新能源資源開發(fā)利用、新能源電站選址規(guī)劃等提供支撐和決策依據(jù),為電網(wǎng)制定靈活調(diào)度計劃、確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供技術支撐,促進新能源消納;在負荷側,開展開發(fā)生產(chǎn)線設備健康診斷及能耗監(jiān)測2類業(yè)務,細化優(yōu)質服務顆粒度,為負荷側用戶提供更精準的增值服務,推動傳動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉型。
由此可見,“兩網(wǎng)融合”后,將使電網(wǎng)更堅強、智能,進一步發(fā)揮電網(wǎng)優(yōu)化配置能源資源的優(yōu)勢,構建能源互聯(lián)網(wǎng),有力推動清潔能源消納。