“十年來(lái)，配電領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化，從開(kāi)始配電自動(dòng)化的建設，到智能配電網(wǎng)再到現在配電物聯(lián)網(wǎng)的建設，一些新的理念和新技術(shù)，也隨著(zhù)電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、計算機、通訊技術(shù)的發(fā)展而逐步增多。今年國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司都提出了配電技術(shù)轉型，也帶動(dòng)了裝備企業(yè)對于配電技術(shù)研發(fā)思路和理念的轉變，如果不盡快轉型，這些企業(yè)就會(huì )被配電物聯(lián)網(wǎng)建設的大潮淘汰。”全國電力系統管理及其信息交換標準化技術(shù)委員會(huì )配網(wǎng)工作組副主任劉東在“配電技術(shù)應用論壇”上表示。
近年來(lái)，信息與電氣化的結合，推動(dòng)了配電網(wǎng)建設的發(fā)展，在配電終端、配電主站、模型與協(xié)議、主動(dòng)配電網(wǎng)等方面，配電網(wǎng)企業(yè)需要進(jìn)行研究以及產(chǎn)品研發(fā)方面轉型。
配電領(lǐng)域帶來(lái)信息化變革
今年，國家電網(wǎng)公司提出“三型兩網(wǎng)”，基于能源平臺，借助泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)新型技術(shù)優(yōu)勢，打造樞紐型能源轉換的平臺。從能源企業(yè)向能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)轉型，信息化與電氣化的有機結合，是未來(lái)能源發(fā)展的重要里程碑。對于配電物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也將帶來(lái)推動(dòng)作用。
南方電網(wǎng)公司提出“數字化轉型”發(fā)展理念，實(shí)現電網(wǎng)狀態(tài)全感知、企業(yè)管理全在線(xiàn)、運營(yíng)數據全管控、客戶(hù)服務(wù)全新體驗、能源發(fā)展合作共贏(yíng)。聚焦數字電網(wǎng)、數字運營(yíng)和數字能源生態(tài)三個(gè)重點(diǎn)。這些都將推動(dòng)配電物聯(lián)網(wǎng)建設。
配電物聯(lián)網(wǎng)是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在配電領(lǐng)域的應用實(shí)踐，是傳統工業(yè)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)深度融合產(chǎn)生的一種新型電力網(wǎng)絡(luò )形態(tài)，是一套完整的基于軟件定義的分布式智能協(xié)作配電網(wǎng)絡(luò )體系。
“通過(guò)賦予配電網(wǎng)設備靈敏準確的感知能力及設備間互聯(lián)、互通、互操作功能，實(shí)現對配電網(wǎng)的全面感知、數據融合和智能應用，滿(mǎn)足配電網(wǎng)精益化管理需求，支撐能源互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展。”中國電科院配電傳感應用與新技術(shù)推廣研究室主任王鵬表示。
“配電物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應從配電終端、配電主站、模型與協(xié)議、主動(dòng)配電網(wǎng)方面進(jìn)行技術(shù)革新。在配電終端領(lǐng)域，配電終端是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)感知最基礎的平臺，量最大、面最廣，直接制約著(zhù)后臺數據的分析價(jià)值。目前，在國家電網(wǎng)公司智能配電變壓器終端招標過(guò)程中，已經(jīng)將華為的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引進(jìn)其中?，F在的配電終端與以前有很大變化，硬件、軟件和應用都已經(jīng)得到了升級。”劉東表示。
未來(lái)的配電終端不局限于配電變壓器終端，在新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景下，在應用、硬件和軟件都有顛覆性變革。一是在硬件方面，以前配電終端與工業(yè)智能化相比，硬件終端的結構偏大、功耗大等，最核心的技術(shù)———芯片化趨勢已經(jīng)更加強烈。未來(lái)在工業(yè)界體現的已經(jīng)不僅僅是終端的集成能力、制版加工能力，而是芯片的設計能力、核心的計算、共性的接口技術(shù)等將固化到芯片中。
劉東介紹，配電主站方面，傳統配電主站的生產(chǎn)廠(chǎng)家已經(jīng)受到?jīng)_擊，會(huì )有更多的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)入到傳統的電力設備制造領(lǐng)域，如華為、阿里、百度等。
傳統電力設備企業(yè)在終端的應用方面具有優(yōu)勢，但是在平臺化方面則沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)有競爭優(yōu)勢。未來(lái)市區主站將融入更多物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，某一個(gè)廠(chǎng)家完整的做主站的機會(huì )將越來(lái)越小，主站接口也將開(kāi)放，轉成公共的接口。傳統配電網(wǎng)應用優(yōu)化將進(jìn)一步加強，電網(wǎng)優(yōu)化、大數據、人工智能等新技術(shù)的融入，將帶來(lái)配電領(lǐng)域新的業(yè)態(tài)和商業(yè)模式。
配電物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)實(shí)踐正在進(jìn)行
“配電物聯(lián)網(wǎng)的目標是提升智能配電網(wǎng)樞紐、平臺、共享方面的核心能力，加快智能配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉型發(fā)展。賦能配電網(wǎng)，使得配電網(wǎng)擁有更強大的數據感知和獲取能力，更及時(shí)的數據傳輸和處理能力，更靈活的業(yè)務(wù)響應和實(shí)現能力。目前，配電物聯(lián)網(wǎng)建設已經(jīng)在多地試運行。”王鵬表示。
據介紹，智能配變終端硬件平臺化、軟件App化應用已經(jīng)在山東、江蘇智能配變終端試點(diǎn)，配變內主流廠(chǎng)家產(chǎn)品可以互換，終端App可以“零接觸”方式自由部署，該終端App安裝僅需要兩分鐘，卸載50秒。各終端按需實(shí)現定制化應用，終端及App的全生命周期管理、運行數據實(shí)時(shí)在線(xiàn)、運行數據全鏈條管理展現等功能一應俱全。
另外，山東配電網(wǎng)各類(lèi)采集終端可即插即用，針對原有采集終端種類(lèi)不同、生產(chǎn)廠(chǎng)家較多，各自通信規約不統一等問(wèn)題，將智能配變終端視為規約轉換的樞紐，在智能配變終端中部署規約協(xié)議庫，并采用配置地址碼的方式，向下兼容已有各類(lèi)采集終端，向上與主站實(shí)現即插即用，在通訊、規約標準化前提下，實(shí)現終端零配置上線(xiàn)運行，降低施工現場(chǎng)配置工作量，提高采集終端數據利用效率。
江蘇建立了電動(dòng)汽車(chē)充電樁充電管理試點(diǎn)。通過(guò)對配電臺區充電樁停啟控制管理，智能配電終端可以實(shí)時(shí)采集電動(dòng)車(chē)充電樁運行狀態(tài)數據、電量數據、告警事件等信息，做出配變臺區負荷預測，發(fā)出臺區電動(dòng)汽車(chē)充電需求等。
根據該地區居民典型生活習慣統計分析，配變臺區負荷自18:30起進(jìn)入高負荷運行，電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)段分布在18：30~23:30，與臺區晚高峰生活負荷完全重疊，如不經(jīng)引導，臺區將可能在21:30左右出現重超載現象。通過(guò)智能配變終端的引導，可將負荷轉移至0:00~06:00時(shí)段內，充分利用配變輕載時(shí)段為電動(dòng)汽車(chē)充電，提高配變運行經(jīng)濟性。
