下一个万亿级市场,什么是“泛在电力物联网”?-电子发烧友网

在国家电网的推动之下，“泛在电力物联网”即将成为2019年物联网领域最火的题材之一。那么，为什么要建泛在电力物联网？什么是泛在电力物联网？如何建设泛在电力物联网？本文将为你做详细深入解读。

国家电网公司在2019年两会报告中提出建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础是要建设运营好“两网”,这里所说“两网”分别是“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。泛在电力物联网这个名词首次出现在国家电网公司的两会报告中，成为和坚强智能电网相提并论的重点工作。

3月8日，国家电网“泛在电力物联网”建设工作部署电视电话会议在京召开，董事长寇伟指出，当前公司最紧迫、最重要的任务就是加快推进泛在电力物联网建设。建设泛在电力物联网，是推进“三型两网”建设的重要内容和关键环节。

受此影响，泛在电力物联网成为市场关注的大热点。近期，泛在电力物联网概念股集体涨停，金智科技、炬华科技、恒华科技、朗新科技、岷江水电等个股均一字涨停。

毫无疑问，在国家电网的推动之下，“泛在电力物联网”即将成为2019年物联网领域最火的题材之一。那么，为什么要建泛在电力物联网？什么是泛在电力物联网？如何建设泛在电力物联网？本文将为你做详细深入解读。

一.为什么要建设泛在电力物联网？

无论是工业生产，还是洗衣做饭，显然，现代人的生活已经离不开电力的持续稳定供应。然而，人们在方便、安全用电的同时，可能无法想象其背后的电网系统是多么的复杂。

电网又称电力网，是电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，它包含变电、输电、配电3个单元。电力网的任务是输送与分配电能，改变电压。

随着社会的发展和经济形态的变化，传统的电网行业暴露出很多运营和管理上的痛点。

例如，为了保证电网的安全运行，需要实时的控制电网的电压。以前我国采取的是依靠人工、分散控制的方法。在各级电网的控制中心和发电厂、变电站等地方，都有24小时值班的调度操作人员，他们时刻盯着电网电压的情况，一旦发现问题，就会逐级拨打电话，要求相应的单位进行调整。这种方式不仅耗费巨大的人力，依赖于调度人员的经验，而且常常在实际操作中出现运行人员只局限于本地信息，并不能从有利于整个电网全局的角度做出有效的协调。

国家电网在《泛在电力物联网建设大纲》中，总结了公司当前面临的三大挑战：

社会对电的依赖，要求供电可靠性更高，电网越来越复杂，接入设备类型和数量越来越多，电网形态发生变化，电网安全运行压力加大。

受电力市场开放、输配电价降低、电量增长减速等因素影响，电网业务面临日趋激烈市场竞争，企业经营遇到瓶颈。

互联网经济、数字经济等社会经济形态发生变化，通过平台对接供需双方，打造多边市场，对传统电力行业带来巨大挑战。

在此背景下，2019年国网公司“两会”做出全面推进“三型两网”建设，加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署，这是适应内外部形式和挑战的必然要求。

在国网看来，坚强智能电网和泛在电力物联网，二者相辅相成、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。

能源互联网=坚强智能电网+泛在电力物联网

当年，“坚强电网”和“坚强智能电网”战略的提出，对于近年来电网的发展起到了重要作用。

2002年底，我国电力体制实现了厂网分开。而当时，由于经济高速发展带来的电力需求快速增长，我国正在经历多年的持续缺电。为了缓解供电紧张，大批电源项目纷纷上马，超过70%的行业固定投资流向电厂建设。长期以来形成的“重发轻供不管用”投资倾向，致使电网发展滞后问题突出，已经严重制约电力跨区供应以及电源的及时送出，成为影响全国电力总体供应能力的重大瓶颈。

在此背景下，国家电网公司全面分析我国电网发展面临的形势，明确提出了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强的国家电网。这一“建设坚强电网”的重大战略对于近年来的电网发展起到了重要作用。

而后，国家电网公司在“2009特高压输电技术国际会议”上进一步提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。建设坚强智能电网是适应我国电网发展新形势的战略选择，是继特高压取得重大突破后，电网发展方式的又一次重大变革和创新，实现了从“坚强电网”向“坚强智能电网”的战略变迁。

“坚强智能电网”以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。

因此，“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。只有形成坚强网架结构，构建“坚强”的基础，实现信息化、数字化、自动化、互动化的“智能”技术特征，才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。

在此战略的指导下，国家电网预计到2020年，将全面建成统一的“坚强智能电网”，使电网的资源配置能力、安全稳定水平、以及电网与电源和用户之间的互动性得到显著提高，使“坚强智能电网”在服务经济社会发展中发挥更加重要的作用。目前来看，该目标基本能够如期实现。

如果说过去的“坚强智能电网”更加关注传感层，即利用传感器对关键设备（温度在线监测装置、断路器在线监测装置、避雷器在线监测、容性设备在线监测）的运行状况进行实时监控；那么未来的“泛在电力物联网”将更进一步，关注于如何对采集到的数据价值进行挖掘，即通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统的优化管理。

基于此，公司做出两个阶段的战略安排，到2021年初步建成泛在电力物联网，基本实现业务协同和数据贯通，初步实现统一物联管理，各级智慧能源综合服务平台具备基本功能，支撑电网业务与新兴业务发展。到2024年建成泛在电力物联网，全面实现业务协同、数据贯通和统一物联管理，公司级智慧能源综合服务平台具备强大功能，全面形成共建共治共享的能源互联网生态圈。

二.什么是泛在电力物联网？

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。

“泛在电力物联网”将电力用户及其设备，电网企业及其设备，发电企业及其设备，供应商及其设备，以及人和物连接起来，产生共享数据，为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务;以电网为枢纽，发挥平台和共享作用，为全行业和更多市场主体发展创造更大机遇，提供价值服务。

泛在电力物联网，就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、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、应用便捷灵活特征的智慧服务系统，包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。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。

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

安信证券认为，由于边缘计算具有显着的三大特点，即：1）靠近数据源，实时性好；2）低时延，响应快；3）数据安全性高。以智能化精准运检和综合能源管理的实际应用为例，边缘计算技术近乎是为“泛在电力物联网”的特定需求而量身打造的，因此被国网选中成为“泛在电力物联网”感知层的核心技术。泛在电力物联网作为未来可能接入设备最多的物联网生态圈，是一个被严重低估的边缘计算应用场景。

智能化精准运检：

1.基于电能表及配变的运行信息及停复电上报事件，结合低压线路、配变、中压线路支线开关的状态信息，利用供电服务指挥系统智能研判功能，实现故障范围自动判定；

2.先于用户报修之前，生成主动抢修工单，开展自动派发；

3.通过短信平台、微信平台将停电信息推送至用户手机，提高故障抢修效率，提升用户体验

由于涉及到海量联网的电表及相关设备，集中式的信息处理并不现实。上述场景中，在区域性电网内基于边缘计算能力进行智能运检处置则可以实现较好的实时性，从而获得更佳的用户体验。

综合能源管理：

1.通过聚合用户侧可控负荷，提高电网可调控容量占比，提升新能源并网承受能力；

2.将分布式新能源聚合成一个实体，通过协调控制、智能计量和源荷预测，解决分布式新能源接入成本高和无序并网的问题，提高分布式新能源的接纳能力；

3.通过聚集分布式电源、储能设备和可控负荷，实现冷、热、电整体能源供应效益最大化，促进清洁能源消纳和绿色能源转型。

基于分布式电源、储能等技术的“虚拟电厂”涉及到区域性的综合能源管理，专门用于解决最后一公里问题的边缘计算技术非常适用于上述场景，可以实现在区域内的高效调度与管控。

三.如何建设泛在电力物联网？

参考国网互联网部的数据，目前国网的物联网应用已具有一定基础，接入智能电表等各类终端5.4亿台（套），采集数据日增量超过60TB，覆盖全国约4.71亿客户的用电信息实现在线采集，车联网接入充电桩超过28万个。另据输配电联盟披露的数据，目前除了电表，国网系统接入的各类保护、采集、控制设备达数千万台。这为国网的泛在电力物联网建设提供了坚实的基础。

未来，国网的泛在电力物联网建设内容将包括对内业务、对外业务、数据共享、基础支撑、技术攻关和安全防护6个方面，11个重点方向。