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        “兩網融合”促建世界一流能源互聯網

        日期:2019.10.30

        目前,國家電網有限公司正加快推進“三型兩網”世界一流能源互聯網企業建設,其中“三型”即樞紐型企業、平臺型企業、共享型企業;“兩網”指的是建設運營好堅強智能電網和泛在電力物聯網。那么,堅強智能電網和泛在電力物聯網是什么關系?“兩網”融合發展有哪些典型應用場景?對此,近日進行了采訪調查。

          “兩網”區別明顯但緊密聯系

        “堅強智能電網和泛在電力物聯網二者相輔相成、融合發展,形成強大的價值創造平臺,共同構成能源流、業務流、數據流‘三流合一’的能源互聯網。”國網公司董事長寇偉此前表示。

        從內涵、定義來看,堅強智能電網是以特高壓為骨干網架、各級電網協調發展的廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控的新一代電力系統,泛在電力物聯網是具有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統;在物理構成上,堅強智能電網的構成是變壓器、開關、斷路器、避雷器、線路、電纜等電力設備,泛在電力物聯網的構成是傳感器、路由器、交換機、信息通信網絡、數據中心、應用系統等。

        從運營原理來看,電網原理是傳統的電路、電磁場,泛在電力物聯網是信息通信網絡,基礎是摩爾定律,即信息論的原理;在承載的內容上,堅強智能電網承載電能、能源,泛在電力物聯網“跑”的是數據;在建設任務、要求上,智能電網要建成安全、高效的堅強網架及現代化的配電網,泛在電力物聯網則要求數據共享,實現“數據一個源、電網一張圖、業務一條線”,廣泛連接內外部、上下游資源和需求,打造能源互聯網生態圈。

        國網公司互聯網部副主任汪峰近日介紹:“‘兩網’雖然有所側重,但緊密聯系、不可分割,是一個整體,‘兩網’共同融合發展,才能建設世界一流能源互聯網,只有融合起來,才能產生價值、創造價值。”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;線上的信息系統,則相當于泛在電力物聯網。

          融合讓能源互聯網更安全

        近年來,國網公司管轄的輸電線路長度迅速增長,電網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規模化應用,成為輸電巡視人員的一雙“千里眼”。跨江過河、翻越群山,實時監測輸電線路狀況,隨之產生的是海量圖片,這需要人力逐一查看。如山東電網配置600架無人機,年產生120萬張圖片;安裝4.5萬套可視化裝置,年產生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,國網公司設備部會同國網山東電力等10家內部單位協作攻關,30家外部科創企業共同參與,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。“我們的算法模型進行了8輪升級迭代,現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%。”國網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%。”

        圖像智能分析技術在輸電巡視中的應用,可以說是“兩網融合”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據,開展電力綠色調度應用,構建多維電力綠色調度體系,從源、網、荷、儲四個方面協同發力,深化電力行業節能減排,助推能源轉型也是“兩網融合”促進安全生產的典型應用場景。

          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:“智能電網就是能源(電力)的信息物理系統,電力物聯網就是能源(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。”即泛在電力物聯網將社會元素融入堅強智能電網。

        據了解,為構建以客戶為中心的現代服務體系,國網公司提出建設“網上國網”統一在線服務平臺,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、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,‘網上國網’已在國網浙江、山東、上海、江蘇、湖南電力上線,實現全流程線上辦理、全方位智能互動、全天候一站式服務。”國網營銷部副主任劉繼東介紹。該平臺打通政企共享數據,優化辦電流程,加強與第三方服務窗口合作,實現跨行業“一證通辦、一窗通辦”;接入線上線下辦電、交費、個人光伏、充電樁業務,實現自助預約、進度查看、催辦評價;推出分布式光伏建站、并網、結算“一網通辦”及買車、買樁、建樁、接電“一網通辦”服務等。

        實踐證明,“網上國網”上線以來,客戶體驗得到極大提升,電力獲得感不斷增強。如國網浙江電力應用“網上國網”以來,用戶已達719萬戶,減少群眾跑腿90余萬次,高壓、低壓業擴接電平均時長同比縮短27%和10%,降低企業辦電成本超過4700萬元。

        劉繼東表示:“依托泛在電力物聯網建設,推進客戶、產品、渠道、終端設備及業務、員工等智慧互聯,可高效滿足新時代人民群眾日益多樣化的新型用能需求。”

          提高電網優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……這是國內首個新能源大數據創新園區——基于青海新能源大數據創新平臺的創新園區集控中心監控大屏上顯示的一幕。

        “泛在電力物聯網最終要解決清潔能源可持續發展的問題,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。” 國網相關人士介紹。青海新能源大數據創新平臺可謂是這方面的典型應用場景之一。

        據了解,該平臺充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術,建成國內首個集數據存儲、服務、運營于一體的新能源大數據創新平臺,打造狀態全面感知、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:“通過源網荷三方的數據共享、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,就能及時在電網運行中進行相應調整。”

        在電源側,平臺開發了集中監控、功率預測、設備健康管理等16類業務,促進發電企業運維模式向“無人值守、少人值守”轉變,提升了電站運營效率和效益,運行人員成本節約40%,運維人員工作量減少15%以上;在電網側,開發資源評估、源網規劃、網源協調、蓄熱裝置響應、共享儲能等7類業務應用,為新能源資源開發利用、新能源電站選址規劃等提供支撐和決策依據,為電網制定靈活調度計劃、確保電網安全穩定運行提供技術支撐,促進新能源消納;在負荷側,開展開發生產線設備健康診斷及能耗監測2類業務,細化優質服務顆粒度,為負荷側用戶提供更精準的增值服務,推動傳動產業數字化、網絡化、智能化轉型。

        由此可見,“兩網融合”后,將使電網更堅強、智能,進一步發揮電網優化配置能源資源的優勢,構建能源互聯網,有力推動清潔能源消納。

        來源:中國能源報

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