電力數(shù)據(jù)無處不在。給手機(jī)充電這個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作,就會(huì)產(chǎn)生用電量、充電時(shí)長(zhǎng)等數(shù)據(jù)。分析這些數(shù)據(jù),可以為人們的用電行為精準(zhǔn)“畫像”,量身設(shè)計(jì)用能方案,也可幫助電網(wǎng)側(cè)合理平衡負(fù)荷峰值。
大數(shù)據(jù)正在改變傳統(tǒng)行業(yè)生態(tài),電力行業(yè)也不例外。對(duì)電力數(shù)據(jù)的大規(guī)模采集和系統(tǒng)性分析,可以優(yōu)化電力生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)等各環(huán)節(jié),實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行,預(yù)判故障風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化運(yùn)維搶修流程。
然而,傳統(tǒng)運(yùn)維模式下的智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化主站,僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)輸變電設(shè)備本身的運(yùn)維管理。隨著海量數(shù)據(jù)的接入,傳統(tǒng)的主站架構(gòu)已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)安全可靠、靈活高效的更高要求。
年初,國(guó)家電網(wǎng)有限公司全面部署泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。這為電網(wǎng)運(yùn)行更安全、管理更精益、投資更精準(zhǔn)、服務(wù)更優(yōu)質(zhì)開辟了一條新路,也可以充分發(fā)揮電網(wǎng)獨(dú)特優(yōu)勢(shì),開拓?cái)?shù)字經(jīng)濟(jì)藍(lán)海市場(chǎng)。
某種意義上說,移動(dòng)互聯(lián)加速了大數(shù)據(jù)進(jìn)程,而大數(shù)據(jù)又推動(dòng)了云計(jì)算的發(fā)展。當(dāng)與人們生活息息相關(guān)的配電網(wǎng)遇到“云”,會(huì)帶來哪些變化呢?
海量數(shù)據(jù)采集 一鍵分析處理
5月28日,國(guó)網(wǎng)上海市電力公司建成國(guó)內(nèi)首個(gè)配電物聯(lián)網(wǎng)云主站。這是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化主站的一次升級(jí)。
“如果將配電物聯(lián)網(wǎng)比作人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng),那配電物聯(lián)網(wǎng)云主站就是我們的大腦?!迸潆娢锫?lián)網(wǎng)云主站研發(fā)負(fù)責(zé)人陳冉博士說。
云化后的配電物聯(lián)網(wǎng)主站,接入了為上海居民和企業(yè)提供用電保障的17858座中低壓配電站、123989臺(tái)公變臺(tái)區(qū)、1065.3萬戶低壓客戶,還有各類分布式電源、充電樁等。它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不再限于輸電線路和變電站等電網(wǎng)設(shè)備,而是囊括各類智能終端的物聯(lián)感知數(shù)據(jù)。這些每秒以億為單位更新的感知數(shù)據(jù),與檢修、營(yíng)銷和調(diào)控專業(yè)相關(guān)系統(tǒng)的信息交互,實(shí)現(xiàn)全面匯集、分層處理。
6月27日10時(shí),上海浦東供電公司員工宮黛在辦公室的電腦上打開云主站,與此同時(shí),同事唐力在豪園張江配電站用手持終端掃描配電變壓器、智能配變終端的設(shè)備標(biāo)簽。5秒鐘后,宮黛在云主站看到唐力掃描的終端完成注冊(cè)與配置,關(guān)聯(lián)設(shè)備的相應(yīng)信息也出現(xiàn)了。
而之前,完成設(shè)備臺(tái)賬錄入、發(fā)布及關(guān)聯(lián)至少需要三個(gè)工作日,且存在錄入錯(cuò)誤、關(guān)聯(lián)關(guān)系紊亂等業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)據(jù)采集后,最重要的是分析。對(duì)電力數(shù)據(jù)深入分析應(yīng)用,不僅能提高電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)效率和水平,更能與宏觀經(jīng)濟(jì)、人民生活、社會(huì)保障、道路交通等信息融合,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。目前,云主站已經(jīng)具備了物聯(lián)數(shù)據(jù)初級(jí)研判能力,可為配網(wǎng)運(yùn)檢信息全過程管理提供切實(shí)可行的解決方案。
目前,云主站已經(jīng)具備基礎(chǔ)電氣數(shù)據(jù)采集、環(huán)境狀態(tài)采集、動(dòng)態(tài)拓?fù)渥R(shí)別、低壓故障研判、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、自動(dòng)無功補(bǔ)償、停復(fù)電信息上報(bào)等功能。
值得一提的是智能配變終端的即插即用功能。以中等大小的臺(tái)區(qū)為例,每個(gè)臺(tái)區(qū)有1000多個(gè)變量,以前的自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要為各項(xiàng)設(shè)備提前配置點(diǎn)表,記錄每個(gè)變量的使用情況,一名員工每天最多完成一兩個(gè)臺(tái)區(qū)的點(diǎn)表配置。而不同臺(tái)區(qū)的智能配變終端順序和內(nèi)容不同,每個(gè)臺(tái)區(qū)都要單獨(dú)配置,并在現(xiàn)場(chǎng)接入時(shí)逐一調(diào)試、核對(duì)。智能配變終端即插即用,讓主站側(cè)不需要再配置點(diǎn)表,使設(shè)備接入時(shí)間從4小時(shí)縮短到5分鐘。
目前,智能配變終端即插即用正在上海張江園區(qū)、中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)等區(qū)域開展試點(diǎn)應(yīng)用,預(yù)計(jì)年內(nèi)在上海推廣。
應(yīng)用邊緣計(jì)算 主動(dòng)感知信息
5月30日18時(shí),上海浦東古桐六村一臺(tái)戶外10千伏箱變低壓出線線路開關(guān)跳閘,18時(shí)01分,搶修人員賀永明的手機(jī)接到通知,18時(shí)27分,故障消除。
故障發(fā)生時(shí),安裝在箱變臺(tái)區(qū)側(cè)的智能配變終端記錄了這一跳閘事件,并實(shí)時(shí)上報(bào)至云主站系統(tǒng)。云主站系統(tǒng)第一時(shí)間將故障對(duì)應(yīng)生成的搶修工單在線發(fā)給了搶修人員的手持終端。搶修人員接到工單后,根據(jù)故障臺(tái)區(qū)名和線路名稱找到故障點(diǎn)并處置。從發(fā)現(xiàn)跳閘到解決問題一共不到30分鐘。
兩年前,客戶發(fā)覺故障后報(bào)修,運(yùn)維搶修指揮人員再安排搶修隊(duì)伍前往處置,至少需要1個(gè)小時(shí)?!霸O(shè)備量大、面廣、單點(diǎn)設(shè)備信息少,在傳統(tǒng)技術(shù)環(huán)境下,中低壓配電網(wǎng)側(cè)的故障自動(dòng)監(jiān)測(cè)和處理效率難以滿足實(shí)際需要?!眹?guó)網(wǎng)上海電力設(shè)備部配電處處長(zhǎng)紀(jì)坤華說。
時(shí)間明顯節(jié)省,主要來自對(duì)故障信息的迅速掌握。這種終端側(cè)的及時(shí)高效處理就是邊緣計(jì)算。因?yàn)榭拷鼣?shù)據(jù)源,實(shí)時(shí)性好,響應(yīng)快,安全性高,邊緣計(jì)算成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心技術(shù)。云主站的優(yōu)勢(shì)之一就是對(duì)邊緣計(jì)算的兼容。
在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下,依靠電網(wǎng)中數(shù)量龐大的智能配變終端,通過云主站計(jì)算分析+本地邊緣計(jì)算結(jié)合的方式,可以組合分析“配變臺(tái)區(qū)-電纜箱-電表箱-低壓客戶”檢測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)故障區(qū)段、停電客戶的自動(dòng)研判和快速定位,甚至可以組合分析各種設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及客戶用電數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)故障提前預(yù)警。
在客戶側(cè),云主站對(duì)電動(dòng)汽車充電負(fù)荷及電動(dòng)汽車客戶的用車行為、停車行為、充電時(shí)間、充電方式、車型種類等多種因素進(jìn)行分析,讓電動(dòng)汽車有序充電,既能為客戶節(jié)約能效,又能讓電網(wǎng)運(yùn)行更加有效率。這樣的應(yīng)用還有很多,未來,云主站可以滿足削峰填谷、需求側(cè)響應(yīng)、新能源消納、定制化電力等多種需求。
應(yīng)用了云主站的上海張江科學(xué)城泛在電力物聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)正在建設(shè)中。根據(jù)規(guī)劃,建成后,示范區(qū)內(nèi)的可再生能源占比由43%提升至50%,單位產(chǎn)值能耗從0.27噸/萬元下降至0.2噸/萬元,能源利用效率從47%提升至51%,電能在能源消費(fèi)中的占比從75%上升至80%。
云主站建成的當(dāng)天,同處一室的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)智能感知裝置性能檢測(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入試運(yùn)行模式。感知裝置性能檢測(cè)系統(tǒng)與配電物聯(lián)網(wǎng)云化主站的集成發(fā)展,將進(jìn)一步助推配用電設(shè)備的廣泛連接交互、信息深度采集與數(shù)據(jù)融合分析。
配電物聯(lián)網(wǎng)云主站的建設(shè)剛剛開始。隨著5G的商用,國(guó)網(wǎng)上海電力將依托5G應(yīng)用平臺(tái),積極推進(jìn)智能分布式配電自動(dòng)化、精準(zhǔn)負(fù)荷控制、配網(wǎng)同步相量測(cè)量單元、分布式能源控制、用電信息采集、移動(dòng)作業(yè)等5G創(chuàng)新應(yīng)用研究及示范。
主辦單位:中國(guó)電力發(fā)展促進(jìn)會(huì) 網(wǎng)站運(yùn)營(yíng):北京中電創(chuàng)智科技有限公司 國(guó)網(wǎng)信通億力科技有限責(zé)任公司 銷售熱線:400-007-1585
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電力數(shù)據(jù)無處不在。給手機(jī)充電這個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作,就會(huì)產(chǎn)生用電量、充電時(shí)長(zhǎng)等數(shù)據(jù)。分析這些數(shù)據(jù),可以為人們的用電行為精準(zhǔn)“畫像”,量身設(shè)計(jì)用能方案,也可幫助電網(wǎng)側(cè)合理平衡負(fù)荷峰值。
大數(shù)據(jù)正在改變傳統(tǒng)行業(yè)生態(tài),電力行業(yè)也不例外。對(duì)電力數(shù)據(jù)的大規(guī)模采集和系統(tǒng)性分析,可以優(yōu)化電力生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)等各環(huán)節(jié),實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行,預(yù)判故障風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化運(yùn)維搶修流程。
然而,傳統(tǒng)運(yùn)維模式下的智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化主站,僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)輸變電設(shè)備本身的運(yùn)維管理。隨著海量數(shù)據(jù)的接入,傳統(tǒng)的主站架構(gòu)已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)安全可靠、靈活高效的更高要求。
年初,國(guó)家電網(wǎng)有限公司全面部署泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。這為電網(wǎng)運(yùn)行更安全、管理更精益、投資更精準(zhǔn)、服務(wù)更優(yōu)質(zhì)開辟了一條新路,也可以充分發(fā)揮電網(wǎng)獨(dú)特優(yōu)勢(shì),開拓?cái)?shù)字經(jīng)濟(jì)藍(lán)海市場(chǎng)。
某種意義上說,移動(dòng)互聯(lián)加速了大數(shù)據(jù)進(jìn)程,而大數(shù)據(jù)又推動(dòng)了云計(jì)算的發(fā)展。當(dāng)與人們生活息息相關(guān)的配電網(wǎng)遇到“云”,會(huì)帶來哪些變化呢?
海量數(shù)據(jù)采集 一鍵分析處理
5月28日,國(guó)網(wǎng)上海市電力公司建成國(guó)內(nèi)首個(gè)配電物聯(lián)網(wǎng)云主站。這是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化主站的一次升級(jí)。
“如果將配電物聯(lián)網(wǎng)比作人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng),那配電物聯(lián)網(wǎng)云主站就是我們的大腦。”配電物聯(lián)網(wǎng)云主站研發(fā)負(fù)責(zé)人陳冉博士說。
云化后的配電物聯(lián)網(wǎng)主站,接入了為上海居民和企業(yè)提供用電保障的17858座中低壓配電站、123989臺(tái)公變臺(tái)區(qū)、1065.3萬戶低壓客戶,還有各類分布式電源、充電樁等。它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不再限于輸電線路和變電站等電網(wǎng)設(shè)備,而是囊括各類智能終端的物聯(lián)感知數(shù)據(jù)。這些每秒以億為單位更新的感知數(shù)據(jù),與檢修、營(yíng)銷和調(diào)控專業(yè)相關(guān)系統(tǒng)的信息交互,實(shí)現(xiàn)全面匯集、分層處理。
6月27日10時(shí),上海浦東供電公司員工宮黛在辦公室的電腦上打開云主站,與此同時(shí),同事唐力在豪園張江配電站用手持終端掃描配電變壓器、智能配變終端的設(shè)備標(biāo)簽。5秒鐘后,宮黛在云主站看到唐力掃描的終端完成注冊(cè)與配置,關(guān)聯(lián)設(shè)備的相應(yīng)信息也出現(xiàn)了。
而之前,完成設(shè)備臺(tái)賬錄入、發(fā)布及關(guān)聯(lián)至少需要三個(gè)工作日,且存在錄入錯(cuò)誤、關(guān)聯(lián)關(guān)系紊亂等業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)據(jù)采集后,最重要的是分析。對(duì)電力數(shù)據(jù)深入分析應(yīng)用,不僅能提高電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)效率和水平,更能與宏觀經(jīng)濟(jì)、人民生活、社會(huì)保障、道路交通等信息融合,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。目前,云主站已經(jīng)具備了物聯(lián)數(shù)據(jù)初級(jí)研判能力,可為配網(wǎng)運(yùn)檢信息全過程管理提供切實(shí)可行的解決方案。
目前,云主站已經(jīng)具備基礎(chǔ)電氣數(shù)據(jù)采集、環(huán)境狀態(tài)采集、動(dòng)態(tài)拓?fù)渥R(shí)別、低壓故障研判、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、自動(dòng)無功補(bǔ)償、停復(fù)電信息上報(bào)等功能。
值得一提的是智能配變終端的即插即用功能。以中等大小的臺(tái)區(qū)為例,每個(gè)臺(tái)區(qū)有1000多個(gè)變量,以前的自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要為各項(xiàng)設(shè)備提前配置點(diǎn)表,記錄每個(gè)變量的使用情況,一名員工每天最多完成一兩個(gè)臺(tái)區(qū)的點(diǎn)表配置。而不同臺(tái)區(qū)的智能配變終端順序和內(nèi)容不同,每個(gè)臺(tái)區(qū)都要單獨(dú)配置,并在現(xiàn)場(chǎng)接入時(shí)逐一調(diào)試、核對(duì)。智能配變終端即插即用,讓主站側(cè)不需要再配置點(diǎn)表,使設(shè)備接入時(shí)間從4小時(shí)縮短到5分鐘。
目前,智能配變終端即插即用正在上海張江園區(qū)、中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)等區(qū)域開展試點(diǎn)應(yīng)用,預(yù)計(jì)年內(nèi)在上海推廣。
應(yīng)用邊緣計(jì)算 主動(dòng)感知信息
5月30日18時(shí),上海浦東古桐六村一臺(tái)戶外10千伏箱變低壓出線線路開關(guān)跳閘,18時(shí)01分,搶修人員賀永明的手機(jī)接到通知,18時(shí)27分,故障消除。
故障發(fā)生時(shí),安裝在箱變臺(tái)區(qū)側(cè)的智能配變終端記錄了這一跳閘事件,并實(shí)時(shí)上報(bào)至云主站系統(tǒng)。云主站系統(tǒng)第一時(shí)間將故障對(duì)應(yīng)生成的搶修工單在線發(fā)給了搶修人員的手持終端。搶修人員接到工單后,根據(jù)故障臺(tái)區(qū)名和線路名稱找到故障點(diǎn)并處置。從發(fā)現(xiàn)跳閘到解決問題一共不到30分鐘。
兩年前,客戶發(fā)覺故障后報(bào)修,運(yùn)維搶修指揮人員再安排搶修隊(duì)伍前往處置,至少需要1個(gè)小時(shí)。“設(shè)備量大、面廣、單點(diǎn)設(shè)備信息少,在傳統(tǒng)技術(shù)環(huán)境下,中低壓配電網(wǎng)側(cè)的故障自動(dòng)監(jiān)測(cè)和處理效率難以滿足實(shí)際需要?!眹?guó)網(wǎng)上海電力設(shè)備部配電處處長(zhǎng)紀(jì)坤華說。
時(shí)間明顯節(jié)省,主要來自對(duì)故障信息的迅速掌握。這種終端側(cè)的及時(shí)高效處理就是邊緣計(jì)算。因?yàn)榭拷鼣?shù)據(jù)源,實(shí)時(shí)性好,響應(yīng)快,安全性高,邊緣計(jì)算成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心技術(shù)。云主站的優(yōu)勢(shì)之一就是對(duì)邊緣計(jì)算的兼容。
在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下,依靠電網(wǎng)中數(shù)量龐大的智能配變終端,通過云主站計(jì)算分析+本地邊緣計(jì)算結(jié)合的方式,可以組合分析“配變臺(tái)區(qū)-電纜箱-電表箱-低壓客戶”檢測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)故障區(qū)段、停電客戶的自動(dòng)研判和快速定位,甚至可以組合分析各種設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及客戶用電數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)故障提前預(yù)警。
在客戶側(cè),云主站對(duì)電動(dòng)汽車充電負(fù)荷及電動(dòng)汽車客戶的用車行為、停車行為、充電時(shí)間、充電方式、車型種類等多種因素進(jìn)行分析,讓電動(dòng)汽車有序充電,既能為客戶節(jié)約能效,又能讓電網(wǎng)運(yùn)行更加有效率。這樣的應(yīng)用還有很多,未來,云主站可以滿足削峰填谷、需求側(cè)響應(yīng)、新能源消納、定制化電力等多種需求。
應(yīng)用了云主站的上海張江科學(xué)城泛在電力物聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)正在建設(shè)中。根據(jù)規(guī)劃,建成后,示范區(qū)內(nèi)的可再生能源占比由43%提升至50%,單位產(chǎn)值能耗從0.27噸/萬元下降至0.2噸/萬元,能源利用效率從47%提升至51%,電能在能源消費(fèi)中的占比從75%上升至80%。
云主站建成的當(dāng)天,同處一室的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)智能感知裝置性能檢測(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入試運(yùn)行模式。感知裝置性能檢測(cè)系統(tǒng)與配電物聯(lián)網(wǎng)云化主站的集成發(fā)展,將進(jìn)一步助推配用電設(shè)備的廣泛連接交互、信息深度采集與數(shù)據(jù)融合分析。
配電物聯(lián)網(wǎng)云主站的建設(shè)剛剛開始。隨著5G的商用,國(guó)網(wǎng)上海電力將依托5G應(yīng)用平臺(tái),積極推進(jìn)智能分布式配電自動(dòng)化、精準(zhǔn)負(fù)荷控制、配網(wǎng)同步相量測(cè)量單元、分布式能源控制、用電信息采集、移動(dòng)作業(yè)等5G創(chuàng)新應(yīng)用研究及示范。