从电力物联网到泛在电力物联网有多少路要走? 看完这四点就明白了

2019/4/13 16:44:39

泛在电力物联网概念一经提出便成为物联网领域网红,宏电作为国内物联网、M2M市场先行者,多年来积极投身于构建更稳定安全的电力物联网,有着丰富的电力物联网方案实践经验,接下来宏电电力物联网砖家将从泛在电力物联网究竟从何而来、和电力物联网的区别、有哪些特征,主要应用这个维度来细细阐述。

 

一、泛在电力物联网从何而来?

国网公司2019年两会报告以及在多个场合提出了“三型两网这样一个新的战略目标三型指的是“枢纽型、平台型、共享型”,两网指的是“坚强智能电网泛在电力物联网”。

 

 

建设“泛在电力物联网”的着力点是在系统“源-网-荷-储”各环节末梢,支撑数据采集和具体业务开展。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。

 

 

二、泛在电力物联网与传统电力领域的应用有什么区别?

电力物联网是一个实现电网基础设施、人员以及所在环境识别、感知、互联与控制的网络系统。关键环节在于电力信息的采集、电力信息的传递和电力信息的处理。应用场景主要集中在用电侧、配电侧、变电侧、输电侧、发电侧、电网资产管理等细分领域。

 

 

 

在以上这几个细分领域宏电都有的成熟的产品和方案实践,凭借领先的无线通信技术,瞄准电力需求痛点,打造覆盖电力全环节的电力物联网智能通信整体解决方案,通过多样融合的接入通信全面感知电力终端,在电力无线通信设备、配网边缘计算网关、电网资产管理、配电可视化智能化平台方面取得了突破性的成绩,成功参与实施全国各地多个电力配网自动化、变电站远程监控、电网物资可视化管理、配电房智能改造等改造项目,赢得了电力行业客户的认可。

  

配电房智能改造 ,采集、传输、远程监控一体化配电房运维管理

宏电对配电房进行信息化改造,提供智能配电房监控系统,通过接入具有采集、传输、LPWAN 三合一智能终端宏电A10S,分别接入环境监测传感器、安防监测传感器,实现对环境、安防、电气设备状态等信息的监测和控制功能

 

电网物资可视化管理  实现资产实时安全监控管理

 

针对电力企业电网物资管理需求,宏电制定了一套电网物资可视化管理系统,通过在每辆物资运输车上安装宏电H3318A车载形式记录仪和H9300 4G前后双路一体录像机,可以实时传输和监测车辆的运行状况、驾驶员的情况,在出现异常的时候及时发出告警,通知司机和平台人员,司机和平台人员可以采取相应的措施进行补救,iScan车联网管理系统借助于 3G/4G 高速无线网络将运输车辆的实时运行状态和参数实时传给后台应用服务器管理平台,为运营管理者提供实时管理与参考。

配用电边缘计算管理 电力设备敏捷控制 故障预测性维护

针对配用电复杂场景宏电提供具有边缘计算能力的工业网关,支持本地化数据存储和处理边缘计算能力,为配网提供有线无线通信全覆盖,实现电网线路和周边环境实时监控,实现对电网设备的预测性维护以及本地控制策略,提升电网运行效率,降低管理运维成本

 

宏电边缘计算工业智能物联网关

 

泛在电力物联网,即围绕电力系统各环节,充分应用 “大云物移智”(大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能)等现代信息技术和先进通信技术,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、应用便捷灵活等特征的智慧服务系统。其架构包含感知层、网络层、平台层、应用层。未来,泛在电力物联网的发展目标之一则是让“物联网”成为基础设施,无处不在的电,无处不在的连接。

上图为泛在电力物联网的构架结构

 

上图为泛在电力物联网技术架构

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

 

传统电力领域的应用就已经十分庞大,但是泛在电力物联网的可操作性却远超于此。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。

 

 

三、泛在电力物联网的作用与特征

国网在两会期间提出的泛在电力物联网是应用于电网的工业级物联网,将与坚强智能电网相辅相成和融合发展,在线连接能源生产与消费各环节的,状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活,承载贯通电网生产运行、企业经营管理和对外客户服务的数据流和业务流,与能源流共同构成"三流合一"的能源互联网

主要特征:

1)连接的泛在性

◆微功率无线自组网◆低功耗广域窄带物联网

◆高速宽带载波通信◆第五代移动通信网络

◆大容量电力光纤网◆北斗短报文通信

◆230电力无线专网◆高通量卫星通信

2)终端的智能化

◆电力业务终端和用能终端向IP化及IT化进化

◆芯片处理能力促使终端向智能化方向迭代

◆软件定义促进终端软硬件不断解耦

◆满足精控、调度等实时业务、敏捷处理、数据优化

3)数据的共享化

◆海量感知层数据汇聚于应用层,成为重要数据资源

◆数据的开放、共享、共用成为迫切需求和必然趋势

◆数据模型的标准化打通各个业务“烟囱式”壁垒

◆实现不同业务逻辑的横向贯通

4)服务的平台化

◆天空地一体化网络成为“即插即用”网络平台

◆接口与规约标准化促进接入和连接的统一

◆通用水平化平台和垂直专业化平台相结合

◆平台的开放性和基于平台的智能化服务水平提升

 

四、泛在电力物联网有哪些应用场景

 

在传统电网领域,泛在电力物联网的应用场景总体上可分为控制和采集两大类。

其中,控制类包含能分布式配电自动化、用电负荷需求侧响应、分布式能源调控等;采集类主要包括高级计量、智能电网大视频应用。未来在泛在电力物联网应用场景下,控制领域将从当前的星型集中连接模式向点到点分布式连接切换,主站系统将逐步下沉,出现更多的本地就近控制和边缘计算。而采集类应用,在泛在电力物联网下在采集频次、内容、双向互动等各方面均将有较大变化。

据国家电网公司数据统计,目前国家电网系统接入的终端设备超过5亿只(其中4.5亿只电表,各类保护、采集、控制设备几千万台),采集数据日增量超过60TB,覆盖用户4.5亿户。按照国家电网的规划,预计到2025年,接入SG-eIoT系统的设备数量将超过10亿,到2030年,接入SG-eIoT系统的设备数量将达到20亿,整个泛在电力物联网将是接入设备量最大的物联网生态圈。

 

在新兴领域,泛在电力物联网将在统一感知、实物ID应用、精准主动抢修、虚拟电厂、智慧能源服务一站式办理、大数据应用等领域,为电网企业和新兴业务主体赋能。