浅述泛在电力物联网的发展前景 钟蓉

发表时间:2020/5/9   来源:《电力设备》2020年第2期   作者:钟蓉1 杨志仁2 李坚1
[导读] 【摘要】随着电网输电规模的提升,分布式发电设备种类和数量、供电电网复杂程度有所增加,给传统供电电网形态造成了新的挑战。

        (1.湖南省电力有限公司检修公司  湖南长沙  410004;2.湖南省电力有限公司水电公司  湖南长沙  410004)
        【摘要】随着电网输电规模的提升,分布式发电设备种类和数量、供电电网复杂程度有所增加,给传统供电电网形态造成了新的挑战。同时,人工智能技术发展也给电网运行方式及功能实现提供了新的机遇。将泛在物联网技术与电网建设相结合,构建泛在电力物联网是后续电力系统发展的重要方向。基于此,本文针对泛在电力物联网的发展前景进行了简要分析。
        【关键词】泛在电力物联网;发展前景
        互联网发展过程中,物联网是关键组成部分。物联网指的是“物物相连”的互联网,是互联网延伸、拓展和渗透物理世界的产物,可实现人与人、物与人以及物与物之间连接。在工业企业领域,在实质上,物联网与电力互联网为相同的概念,主要是运用工业生产运行以及企业经营管理每一环节,来共享企业内外部的资源,建立生态产业,将业务模式创新,促进企业转型发展。构建电力互联网平台,发展“智能+”,进而促进电力企业的发展。
        1泛在电力物联网的概念及特点
        1.1泛在电力物联网的概念
        泛在电力物联网是指充分应用“大云物移智”等现代化信息通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知,信息高效处理,应用更加灵活等特征的智慧服务系统。泛在电力物联网是电网公司具有智慧化、多元化、生态化特征的“第二张网”,与电网公司坚强智能电网相辅相成、融合发展,二者协同并进形成强大平台,构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。
        1.2泛在电力物联网的特点
        泛在电力物联网具有全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新的特点。全息感知是指电网各环节设备与用户状态的全面感知和业务全面穿透。泛在连接是指实现电网设备、用户及数据的全时空泛在连接。开放共享是指电网数据价值的共享融通,为能源行业和市场主体发展创造共享平台。融合创新是指泛在电力物联网和坚强智能电网深度融合,生产者和消费者共同参与电网业务创新,支撑电网公司创造更高水平价值。
        2泛在电力物联网的发展阶段
        ①物理互联,基于现行电网,能够实现互联和全面运用电、热、冷、气等各种能源形式。②信息互联,能够对存在的数据交互问题进行解决,突破各个专业系统难以相互衔接的问题,在本质上实现一个数据、一个标识、一个服务。③智能互联,国网公司可对现有优势进行充分利用,构建共享的开放式平台,可聚集更多的第三方来合作,实现商业互联,从而构成网络生态体。
        3泛在电力物联网发展目标
        有人认为泛在电力物联网是国网战略转型的主要组成部分,在应对管道侧时监管应该更加严格,从而将管理能力提升。通过十多年的建设,主网中的坚强智能电网已经基本成型,在未来应该补强中低压侧,将信息化、自动化以及数字化水平提升,在通信方面将采集数据的能力加强,提高云计算和大数据的分析能力。基于综合能源服务侧,构建共享、开放以及枢纽的生态平台,泛在电力物联网是建设平台的技术基础。这一环节更具市场化,属于新型的、大规模的能源信息化、智能化和数字化。
        4泛在电力物联网构建重点
        建设泛在电力物联网的主要内容有对外业务、对内业务、共享数据、基本条件支撑、技术掌控以及安全防护等。


原有配电网管理模式与新时期下配电网发展要求不相匹配,则需要有效应用新型先进技术,例如“云大物移智”等,在根本上将配电网建设、运行维护及管理水平提升,从而达到进一步发展,可达到能源转型的目标。全面互通、互联及互操作配电网设备,可实现全面感知配电网、融合数据以及应用智能化,达到精益化管理配电网的要求。建设泛在电力物联网配电网是其主战场。如果没有有效控制大量电动车动力电池的充放电行为,将会在很大程度上影响电网运行,应利用智慧车联网在正确的地点、正确的实践、对电动车进行正确的充放电。智慧车联网属于电动汽车及其配备充电设施的互通互联平台,可实现用户和电网、汽车的互动。在未来能源系统中电动汽车属于主要的基本单元;充电设施属于主要的基础端口,新能源可与电动车市场的关键硬件以及联接器联接。
        因为石油、煤炭等属于不可再生的化石能源,现阶段环境污染越来越严重,可以将综合利用能源的效率提升,对兴能源进行积极开发,与加强智能化应用是能源发展的趋势,能源综合系统是主要解决路径。能源综合系统的中心为电力,可突破电、热、冷、气等能源供应系统的设计、单独规划以及现有运转模式,从而有机协调和优化分配、转换、消费以及储存各类能源的环节,从而充分利用可再生能源,将供应新型能源系统的用能效率提高。
        5泛在电力物联网发展前景
        泛在电力物联网是建设能源互联网的重要基础,是电网发展和社会应用的重要枢纽桥梁。泛在电力物联网在保障电网安全运行、促进清洁能源消纳、推动综合能源服务等方面均拥有广阔应用前景。
        5.1保障电网安全运行
        泛在电力物联网建设和发展可有效解决现阶段我国的电力存在能源分布不平衡、电网结构不合理、调节能力差等问题。一方面,利用数据共享和大数据分析等先进手段,依托运检智能分析决策系统,推动电网运维检修高度数据化和智能化,实现电网设备实时监测、主动预警、智能巡查、优化控制及高效管理。另一方面,对风能、太阳能、负荷进行实时监测,建立电力能源统一调控系统,提高电网灵活性和调节能力。此外,泛在电力物联网实物ID深化应用,可实现电网设备规划设计、采购、建设、运行等全环节、上下游信息贯通,提高精益化管理水平,保障电网安全经济运行。
        5.2促进清洁能源消纳
        目前我国的可再生能源的应用率比较低,风能、太阳能等清洁能源没有得到广泛和高效应用。由于风光发电的间歇性,部分地区因缺乏调频调相机组、电网灵活性不足等导致弃风、弃电现象。泛在电力物联网通过建设虚拟电厂智能管控平台,通过分布式清洁能源数据和用电负荷信息的计算、分析和存储,优化分布式能源与电力调度系统、电力交易平台互联互通,实现区域的协调控制,按需增减负荷,减少分布式能源并网冲击,从而有效促进清洁能源广泛、安全消纳。
        5.3推动综合能源服务
        泛在电力物联网打造以“用户为中心”的综合能源服务平台,为电网公司与用户之间提供广阔沟通平台。综合能源服务平台围绕能效管理、需求响应和电力交易三方面内容,提供能源互联网用户服务,拓展能源消费新模式,满足用户多样化用能需求,引导用户积极参与综合能源服务体验,促进综合能源新模式、新体系、新业态推广普及。
        结语
        信息技术和人工智能的发展为传统产业转型升级提供了重大机遇。泛在电力物联网的建设将带来电力系统的技术变革、运行模式和增长方式等变革,从而推动能源和电力行业转型升级,具有广阔的应用前景。电力转型是能源革命的中心环节,能源互联网是解决我国能源问题的根本途径。
        参考文献:
        [1]林静,林柏.泛在电力物联网建设中的关键技术研究[J].通讯世界,2017(24).
        [2]杨东升,王道浩,周博文,陈麒宇,杨之乐,胥国毅,崔明建.泛在泛在电力物联网的关键技术与应用前景[J].发电技术,2019(02).

 


 

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