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泛在电力物联网向哪泛

云中漫步 2019-08-12 14:22:05阅:93

作者:微信公众号(云中漫步)

导语
2019年1月17日,国家电网公司三届四次职代会暨2019年工作会议在京召开。寇伟董事长指出,公司要建设“三型两网”世界一流能源互联网企业,具有划时代的意义。

“三型两网“的建设,是国家电网主动适应能源革命和数字革命融合发展的必由之路,也是主动适应电力改革和国企改革纵深推进的根本要求。

建设运营好“两网”—坚强智能电网,泛在电力物联网,是建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础。

承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网,相辅相成、融合发展,形成强大的价值创造平台,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。

公司于2009年提出建设“坚强智能电网”,并确定了到2021年初步建成泛在电力物联网,到2024年建成泛在电力物联网的阶段目标。

建设泛在电力物联网是落实“三型两网、世界一流”战略目标的核心任务。只有在各方充分论证,更好地勾画出未来的景象,才能有效地完成任务,实现这一伟大的战略目标。

互联网时代,传统的能源生产方式正在面临挑战。我们应该重塑思维,把握事物的内在逻辑,才能让我们对未来看得更清晰一些。

第一章 可能消失的中压载波

在教学中,曾有个学员问了一个问题,中压载波如何实现配网自动化?

我百度了一下,电力线载波通信是利用电力线作为传输通道来实现数据传送的一种通信方式,根据传输线路电压的等级,可以将电力线载波通信分为高压载波(35KV及以上)、中压载波(10KV)和低压载波(380/220V)。

其中,中压载波通信是利用10KV中压配电线作为传输通道的一种通信方式,主要应用于配电自动化领域。

随着国家电网冀北公司智能电表覆盖任务的推进,多数地区已经完成采集覆盖工作。较之前老式人工抄表,集中抄表展现出诸多优势,极大的提高了工作效率。

与此同时,采集建设中也暴露出一些问题:当前集中器/终端上行通讯主要通过GPRS方式与主站进行通信,但是,一些城区地下配电室及边远山区无信号覆盖,导致集中器/终端无法抄读回数据,无法上传到主站,严重影响到采集成功率指标及抄表算费。

为解决此类问题,中电华瑞技术有限公司利用中压载波通讯技术的方式,替代GPRS的方式,搭建用电信息采集上行通道,保证数据正常上传。

互联网的出现,物联网技术的发展,导致信息的传输方式发生革命。比如,我们现在通过手机,可以连接家里的空气净化器,读取实时的净化数据,并实时控制开关它们。

伴随着5G的到来,将进一步颠覆传统通信及数据的采集方式,未来的信息交互式传输,依赖的不再是传统的通讯基础设施和技术。

随着传感器制造成本的不断下降和其计算能力的不断提高,所有类型的装置都将会连接到互联网上。从你所穿的衣服到你走过的地面,所有一切都会与互联网相连。

有报告预测,最早到2022年时,大约有1万亿个传感器会被连接起来。每一个(物理产品)都将会被连接到无处不在的现代通讯基础设施中,而无处不在的传感器将会允许人们充分认识自己所处的环境。

5G网络可以为电力用户,提供海量接入和准时实时数据上报的强大技术支持,协助系统完成电力用户用电信息的采集、处理和实时监控。

5G通信速率高,电力系统中的电力以光速传播,需要及时响应电力系统的中各种变化,实现精准控制。能够实现海量用电数据的及时采集,甚至包括某些更细粒度的家庭设备用电数据。

实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能。

同时,还能帮助用户终端,在低电价时,自动启动,高电价时,自动关闭。使整个分布式智能电网变得更加智能高效,并能实时调节能源供需平衡,节能又减排。

随着电力可靠供电要求的逐步提升,要求高可靠性供电区域,能够实现电力不间断持续供电,将事故隔离时间缩短至毫秒级,实现区域不停电服务,则对集中式配电自动化中的主站集中处理能力和时延等,提出了更加严峻的挑战。

应用5G技术后,通过各终端间的对等通信,可进行智能判断、分析、故障定位、故障隔离以及非故障区域供电恢复等操作,从而实现故障处理过程的全自动进行,最大可能地减少故障停电时间和范围,使配网故障处理时间从分钟级提高到毫秒级。

当前,电力用户用电信息采集业务主要用于计量,数据传输业务规模小、频次低,呈现出上行流量大、下行流量小的特点。现有的通信方式主要包括无线网和光纤传输方式,各类用户终端采用集中器方式,目前主站为省级公司集中部署。

边缘计算是5G时代的关键技术,边缘计算是将云计算平台从核心网网元,迁移到无线接入网靠近终端的边缘,被确立为5G关键技术,将配套移动接入网,搭建贴近用户和终端的处理平台,提供IT或者云的能力,以减少业务的多级传递,降低核心网和传输的负担。

边缘计算是作为5G网络区别于3G、4G标准很重要的差别,是支撑物联技术低延时、高密度等条件的具体网络技术体现形式。

5G的网络切片,边缘计算技术应用,以及人工智能、区块链技术的突破与迭代,能够实时采集计算每个用电终端的实时用电数据,未来还能实现终端用户的能源自主交易管理。

我在后面的章节还会谈到,未来的分布式、智能微电网新能源供应系统,将取代传统能源供应系统。而来自大型的、污染严重的、集中化的、长途跋涉的供电则越来越少。

这时候,我们是否还需要中压载波长途跋涉地去采集用电信息呢?那么,我们也可以大胆地做一个假设,传统的智能电表是否也会消失呢?

进一步想象,无人智慧驾驶时代到来,交通信号灯也会消失,无论你是否是智能信号灯、连接信号灯的是智能电网、传输信号的通讯设施,都将会伴随着信号灯的消失而消失。

互联网思维,应从传统”有中生有”的思维方式,转变为”无中生有”的思维方式。

因此,不是中压载波如何实现配网自动化,而是,通过5G、物联网采集实时数据,并通过云技算、人工智能技术、区块链实现配网的智慧化。再进一步,则是实现分布式智能微电网的智慧化……

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