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以更开放的姿态推动泛在电力物联网建设

来源: 国家电网报    更新: 2019-06-03    浏览: 2957    字体:

    今年年初,国家电网有限公司正式确立了“三型两网、世界一流”的战略目标。要实现战略目标,需凝聚社会各方创新资源,攻克泛在电力物联网等技术“无人区”的问题。那么,公司泛在电力物联网的建设进展如何?科研布局和创新方向如何规划的?又该如何发挥好公司系统的科研技术优势呢?记者就此采访了中国电力科学研究院副院长、国网能源互联网技术研究院院长王继业,就上述内容进行了一一解答。

实施“三型两网”战略 推进泛在电力物联网建设情况

  建设泛在电力物联网,通过与智能电网的“两网融合”,将实现电网的数字化、网络化和智能化。通过对能源和电力系统的全面感知,用数据驱动和人工智能的方法改变电网传统的运营模式,把电网打造成源网荷储全程在线、设备和装置全程在线、产业与生态全程在线的平等互联的平台,使电网成为能源输送和转换的枢纽,经济社会和民众需求的共享平台。驱动电网从传统的工业系统向平台型转化,支撑供给侧和消费侧的连动,开放共享并高效地实现供需匹配。

  泛在电力物联网提出以来,引起社会各界强烈反响和资本市场广泛认可。公司全面推进泛在电力物联网建设,发布《泛在电力物联网建设大纲》,编制形成2019年建设方案,明确了全年建设任务,并启动创新研究和示范建设,涉及6大方面、57项创新建设任务,25项大型综合示范工程。

  制定泛在电力物联网关键技术研究框架,凝练出10大科研方向,聚焦智能芯片、智能传感及智能终端、物联网平台、人工智能等20余项基础性、前瞻性、战略性关键技术,以及“国网芯”、能源路由器、多站融合成套设备等10余项核心产品,集中力量开展攻关研究。今年启动泛在电力物联网科技项目49个。

  打造5个源网荷储协同服务(电动汽车及分布式新能源、家庭智慧用能、社区多能供应、商业楼宇能效提升、工业企业及园区能效提升)和5个能源互联网生态圈(电动汽车、分布式光伏、综合能效、能源电商、大数据商业化)。

  创新开展基于人工智能的配网带电作业,推进不停电作业,压降停电时间。创新移动抢修APP作业模式,缩短抢修到达时间,居民用户通过“掌上电力”和其他互联网平台参与供电、用电互动。深挖智能电表数据价值,结合配电自动化建设,大幅减少配网故障带来的停电影响。

  当前正在开展的重点攻关领域包括芯片、边缘计算、人工智能、数据融合、网络安全、智能终端融合、新一代信息通信网、能源转换、能源综合利用与优化、新能源高比例消纳等。例如营配贯通的终端合一、数据平台的内外数据融合与共享、新型网络安全防御体系等领域的问题。开展新一代GIS、数字基建、物资智慧物联等场景性的泛在物联设计和金融、电商、电动汽车等业务创新;同时正在进行互联网运营、新型交易、电网资源运营、数据运营、综合能源服务等模式创新及产业生态在线互联的平台设计。此外,技术标准的研究与制定也在重点攻关。

  总的来说,泛在电力物联网关键技术研发攻关正在开展,创新试验已经启动,大型综合示范正在铺开,有省、市、园区多个层级的综合示范,也有县乡的业务创新(如河南兰考、河北正定、冀北北戴河等),有新能源、电动汽车、大数据价值、综合能源、互联网业务等多种类型的模式创新。今年是一个试验示范、研究开发的探索攻坚期,将为明年的推广和2021年的基本建成奠定基础。

泛在电力物联网科研布局及模式创新

  关于泛在电力物联网科研布局及模式创新,在能源技术的创新研究领域,包括多能转换、储能、能效、新能源、电网安全的新方法等技术。

  在信息感知与智能处理技术领域主要包括四个方面:全面感知主要研究传感、感知、量测等数字化转换方式,实现对电网系统、用户用能和需求的全面感知;泛在网络主要研究以5G、光纤和卫星等综合利用的高速、动态、灵活、智能的下一代通信网络和应用;统一平台主要研究统一物联管理、数据融合共享、企业中台、互联网运营平台等,支撑海量物联数据统一接入、存储与处理;智能应用主要研究数据自动分析与理解、数据与知识融合的人工智能等核心技术,数据驱动的电网安全稳定与能源平衡、电网资源的综合利用与优化、用户与电网的智能互动。

  模式创新和业态创新是当前更重要的任务,变革原有的能源产供销、发输配变用的利用模式,形成多种要素互联、用户广泛参与、积极互动的能源体系。形成平台型模式,扩展多元业态,建立覆盖能源产业、用能用户,延展到全社会的互联网生态圈,带动产业链上下游共同发展,形成全社会多行业互利共享的生态体系。

  下一步,公司将围绕上述科研领域、攻关方向全面开展科研创新和模式创新,重点开展试点示范工程,为进行大规模建设奠定基础,以技术和模式创新为驱动,带动形成能源电力领域的质效提升和业态变革。

泛在电力物联网建设对经济发展的积极作用

  对国家经济发展而言,泛在电力物联网至少有六个方面积极作用:

  一是将有力支撑经济战略转型。建设泛在电力物联网就是为了实现能源互联网。在新一轮工业革命的背景下,工业互联网建设是我国经济发展战略转型的重要抓手。能源互联网是工业互联网的重要组成,是能源电力体系和互联网体系深度融合而形成的全面感知、全程在线、全要素互联的能源电力新业态,它体量大、覆盖广、动能强,将成为工业互联网在行业落地的典范和带动与支撑。

  二是提高新能源的消纳能力,促进新能源发展。以感知智能的科学方法,提高可再生清洁能源发电占比,实现我国能源结构变革,提高能源安全和绿色水平。建设泛在电力物联网是推进新能源高比例利用的必然路径。

  三是将降低全社会的能耗。通过能源体系各环节的全面感知,能源供给和消费的全面在线,实现优化配置。

  四是这将是一张全国最大的物联网,把所有与电相关的物全面连接起来,将助力国家互联网与物联网的建设与融合,驱动新一轮的互联网经济。

  五是它不仅是能源电力工业的基础支撑,也是科技创新的载体。泛在电力物联网建设的核心是数字化、网络化和智能化,是将大量应用先进的传感、感知及芯片、5G等先进技术的泛在通信网络平台,也将大量应用人工智能的技术与算法。这将从应用角度促进核心技术在我国的成熟与进步。

  六是基础规模大,覆盖范围广,渗透能力强,不仅将带动电工电气产业发展,还能以互联网效应来带动众多产业和经济社会发展,同时成为我国数字化建设的重要基础设施,为经济高质量发展提供新动能。

  当然,泛在的电力设施资源、泛在电力物联网还是智慧城市和数字乡村的有力的支撑,其丰富的感知信息、电表数据等可挖掘巨大的价值。基础设施功能复用也是一个重点,比如杆塔利用,可作为基站、环境、交通、治安、地理信息等多用;变电站的多站合一,可作为储能充电,可作为数据中心,解决大数据基础设施资源的瓶颈问题,能耗、传输成本高的问题,还能用于与5G公众网配合的边缘计算、本地互联网交易区块链等。

泛在电力物联网给民众带来的变化

  从民众角度看,能源互联网将变革传统电网工业体系,以客户为中心,面向社会开放共享,开展ToC服务。

  一是泛在电力物联网通过与电气的互联感知,提升能效,实现节能,通过用户互动,智慧用电,节约成本降低电费。二是进一步推进清洁绿色能源高效利用,推进电能替代、促进我国电气化水平提升,有助于民众生活质量的提升和环境的优化。三是用能者和电网公司形成在线互联,进行用能方式的选择,包括时间、价格等,参与能源交易,还将享受到更为丰富的互联网服务内容。

  今年,实施泛在电力物联网已初见效果,我们看到平均停电时间得到缩短,居民通过“掌上电力”更加便捷地与电网互动,电动汽车充电更加方便,通过光伏云网,用户的发电效率得到提高。未来,用户将通过泛在电力物联网深度与电网之间进行互动,用户的参与度与获得感将大大提升。

泛在电力物联网推动实现合作共赢

  泛在电力物联网建设是一项开放、复杂、宏大的社会工程,需要社会各方的广泛参与,共同构建创新生态。泛在电力物联网有两个关键,一是创新,二是互联。一方面在创新的过程中,需要社会的科技、产业,各方的创新力量来协同,共同进行创新生态的建设;另一方面,将把全社会与电有关的物全面连起来,需要用能的用户、电器和家电制造商广泛的参与,与电网共赢互惠。

  公司将通过技术攻关、项目研究、标准制定、资本合作、特别是在模式创新方面与全社会的创新力量进行合作。

  公司与清华大学、西安交通大学和华北电力大学共同建设联合研究机构,共同开展关键技术研发和高端人才培养,与多所高校科研院所开展了项目和课题的研究。

  芯片领域国家地方联合工程研究中心启动,在中国通信学会和中国人工智能学会成立了能源互联网专业委员会,成立了泛在电力物联网产业生态联盟,建立了相关的标准组织。

  公司与阿里、腾讯、百度、京东、华为、中联通等22家互联网企业和有关央企进行35次交流座谈,借鉴外部经验做法,共商合作共赢大计。与运营商开展了5G应用的联合测试。

  公司成立了“一部两院一中心”的管理和技术支撑体系,国网能源互联网技术研究院是泛在电力物联网建设支撑体系的核心机构之一,将作为对外合作、创新开放的平台和窗口。我们真诚希望与社会各界开展多种形式的联合创新。


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