飛象網(wǎng)訊 2019年3月以來，國家電網(wǎng)提出了建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃，并作出全面部署安排，加快推進(jìn)“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略落地實(shí)施。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃分兩個(gè)階段，到2024年全面建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施將進(jìn)一步推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，會(huì)極大地改善能源供給和消費(fèi)狀況，為整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展打下一個(gè)非常堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的根本需求來源于當(dāng)前能源資源的不平衡。在電源方面，面臨新能源占比逐年增加，能源結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變化；在電網(wǎng)方面，原有基于傳統(tǒng)發(fā)電方式、輸變電方式面臨和電力電子化網(wǎng)絡(luò)特征的沖突；在負(fù)荷方面，面臨由于新能源環(huán)保和用電電器種類增加導(dǎo)致的負(fù)荷狀況變化；在儲能方面，尚沒有非常有效的儲能辦法，直接影響對新能源的消納能力。提升電力安全生產(chǎn)效率和增加營銷效益是當(dāng)前電網(wǎng)亟需解決的兩大重點(diǎn)問題。
圖一：新能源裝機(jī)容量歷年增長圖
面臨問題，國家電網(wǎng)制定了《泛在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大綱》，提供十分詳盡的建設(shè)思路和解決措施，包括從技術(shù)、營銷到管理的各個(gè)層面。從技術(shù)角度來看，圍繞對內(nèi)和對外業(yè)務(wù)兩個(gè)方面，包括以下三個(gè)重要措施。
圖二：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用架構(gòu)圖
第一，通過建立數(shù)據(jù)中臺實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和管理的快速變革；
第二，實(shí)現(xiàn)端到端線上和線下協(xié)同、跨層和跨域的全網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)，保證全網(wǎng)的高效和安全運(yùn)行；
第三，通過對末端二次設(shè)備的改造實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)和運(yùn)營數(shù)據(jù)的一致性，協(xié)助未來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營銷。
以上措施都圍繞著數(shù)據(jù)收集、融合、分析、建模、應(yīng)用等內(nèi)容展開，其中在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建立新的電網(wǎng)源、網(wǎng)、荷、儲模型是基礎(chǔ)，還包括運(yùn)營的數(shù)據(jù)和配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一，人工智能的結(jié)合在自動(dòng)控制和安全巡檢的應(yīng)用等。其中，邊緣計(jì)算是建立數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的泛在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，可廣泛應(yīng)用于支撐智能分布式配電自動(dòng)化、毫秒級精準(zhǔn)負(fù)荷控制等超可靠低時(shí)延控制類業(yè)務(wù)，無人機(jī)遠(yuǎn)程巡檢、移動(dòng)式現(xiàn)場施工作業(yè)管控等超大帶寬視頻類業(yè)務(wù)，以及低壓用電信息采集、分布式電源等海量連接采集類業(yè)務(wù)。另外，利用邊緣計(jì)算的分布式計(jì)算特點(diǎn)可更精確、更迅速對本地負(fù)荷和生產(chǎn)態(tài)勢做出分析和反應(yīng)，和網(wǎng)力中心云算力結(jié)合，對電網(wǎng)形成完整的態(tài)勢分析和全域調(diào)度能力。
近日，在無錫舉行的2019數(shù)字電力峰會(huì)暨電力行業(yè)信息化年會(huì)上，烽火針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)推出了整體的邊緣計(jì)算解決方案。方案摒棄了孤立的電力邊緣云平臺設(shè)計(jì)，從云-管-邊-端整體性構(gòu)建端到端邊緣云方案。在電力中心云部署邊緣云中心管理平臺和電力調(diào)度中心進(jìn)行協(xié)同，部署于變電站和發(fā)電端的本地邊緣云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)的本地化處理，能源模型、負(fù)荷模型的構(gòu)建以及實(shí)現(xiàn)本地仿真，邊緣云平臺通過廣域網(wǎng)和中心調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行通信。專門開發(fā)了針對邊緣的核心處理芯片和操作系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了和上層應(yīng)用解耦的硬件平臺，根據(jù)邊緣云在電網(wǎng)位置不同提供邊緣計(jì)算一體機(jī)、邊緣計(jì)算服務(wù)器、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)系列硬件解決方案。另外，在邊緣計(jì)算技術(shù)支撐下，烽火邊緣云平臺可支持無人機(jī)、機(jī)器人、高清攝像頭、移動(dòng)終端等自動(dòng)化巡檢設(shè)備，并利用5G技術(shù)高帶寬、低延遲、支持大規(guī)模通信的特點(diǎn)，以自動(dòng)化設(shè)備替代人工巡檢。在邊緣預(yù)置AI算法，可實(shí)現(xiàn)高清監(jiān)控視頻、圖像的預(yù)處理，將故障隱患識別的時(shí)效性縮短至秒級。目前，烽火已開始和電力系統(tǒng)研究機(jī)構(gòu)的合作，并計(jì)劃在短期內(nèi)在電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
圖三：電力邊緣云示意圖
烽火通信是國家光通信核心企業(yè)，近年來大力發(fā)展新ICT技術(shù)，已成為具有綜合能力的信息服務(wù)商，在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等方面成為國內(nèi)重要力量。依靠中國信科集團(tuán)對各領(lǐng)域業(yè)務(wù)的覆蓋，烽火形成了面向行業(yè)服務(wù)的有線和無線相結(jié)合、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用一體的資源融合能力，為電力客戶提供一站式的解決方案。并且，烽火重視基礎(chǔ)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定工作，和各行業(yè)研究機(jī)構(gòu)建立了廣泛合作，在探索新方向和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型方面積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，為建立更廣泛的共贏生態(tài)提供開放的合作模式，為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的落地和發(fā)展提供有力的支持。
