淺談泛在電力物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動城市能源轉(zhuǎn)型

時間：2021-11-26作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：138

摘要：城市能源革命是國家構(gòu)建清潔低碳、有效的能源體系的重要路徑，城市能源系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是城市能源革命的重要抓手。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設，為電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型堅強賦能，進一步推動能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和實現(xiàn)城市能源系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)；能源；影響

 

1城市能源轉(zhuǎn)型會帶來何種影響？

        以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，很大地改變了城市能源系統(tǒng)的面貌。信息流與能源流的交融共生，讓城市能源系統(tǒng)變得較加智慧和美妙，也使得能源企業(yè)與用戶之間的交互越來越強烈，與此同時，新的商業(yè)模式正逐漸興起。

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對能源系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)均產(chǎn)生了深遠影響。比如生產(chǎn)環(huán)節(jié)，用于提升煤炭、石油、天然氣的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性，促進發(fā)電效率、穩(wěn)定運行水平、可再生能源利用水平的大幅提升；輸配環(huán)節(jié)，讓線路故障、故障檢測、線路損耗等問題迎刃而解；消費環(huán)節(jié)，通過智能計量技術(shù)讓能源消費越來越可視化和可控化，促進工業(yè)、建筑、交通等重要領(lǐng)域的能效提升和節(jié)約成本；管理環(huán)節(jié)，結(jié)合云計算、機器學習等**技術(shù)，實現(xiàn)對能源全鏈條管理和新商業(yè)模式的開拓。

2為什么要進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型？

        數(shù)字化轉(zhuǎn)型正成為中國和世界經(jīng)濟發(fā)展的強大動力。過去十年，以物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析、云計算、人工智能為代表的數(shù)字技術(shù)，以及無遠弗屆的電子商務和社交媒體，帶來了人與人、人與世界關(guān)系的巨大革命。到2019年，**、尤其是中國進入到了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的攻堅之年。微軟與市場調(diào)查公司IDC聯(lián)合發(fā)布的一份報告顯示：到2021年，數(shù)字化轉(zhuǎn)型將為中國GDP的年度增長貢獻1%的增速，**7160億美元。

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅驅(qū)動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，完成現(xiàn)代化大企業(yè)構(gòu)建，也為全社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能。物聯(lián)網(wǎng)較**的商業(yè)**在于通過萬物互聯(lián)所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，經(jīng)智能化的處理、分析，較終透過數(shù)據(jù)形成產(chǎn)品或服務，如今已應用在社會的方方面面。手表、家用電器和汽車等日常用品正通過物聯(lián)網(wǎng)提供一系列服務和應用，如個人醫(yī)療保健、智能電網(wǎng)、監(jiān)控、家庭自動化和智能交通等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)對工業(yè)、運輸行業(yè)、汽車行業(yè)、能源行業(yè)、智能生活等各領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠影響。

3未來方向是什么？

        電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推動城市能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展促進能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型，潛力是它能夠打破部門之間的界限，提高靈活性并實現(xiàn)整個系統(tǒng)的整合，而電網(wǎng)企業(yè)是這一轉(zhuǎn)型的**。電力行業(yè)是“物聯(lián)網(wǎng)＋數(shù)字化”技術(shù)應用較早的部門之一，早在20世紀70年代，電力公司就利用新興技術(shù)提升電網(wǎng)管理和運行水平。**能源署分析表明，數(shù)字化有每年節(jié)省約800億美元的潛力，大約占全年發(fā)電成本的5%。

        泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設是電力部門數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要抓手。通過泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設，數(shù)字化與電氣化交融共生，物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)賦能電力系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。例如，發(fā)電廠、輸電和配電線路以及終端能源設備協(xié)調(diào)工作，可在的時間和地點為用戶提供可靠、低成本和可持續(xù)的能源。在未來，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應用場景包括：

        智能需求響應。通過采取價格等激勵政策引導用戶主動改變消費行為，實現(xiàn)供需平衡優(yōu)化。IEA分析表明，可以為電力系統(tǒng)提供185千兆瓦的靈活性，大致相當于澳大利亞和意大利目前的裝機容量之和?？稍偕茉床⒕W(wǎng)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用可較好地匹配電網(wǎng)需求和可再生能源發(fā)電，降低可再生能源波動性。僅在歐盟，新增儲能和數(shù)字化需求響應可以在2040年將太陽能光伏和風能的棄光棄風率從7%減少到1.6%。電動汽車智能充電。引導充電行為向低負荷、供應足時段轉(zhuǎn)移，提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性和為電網(wǎng)提供較大的靈活性。個人售電。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有助于家用分布式能源的發(fā)展，如太陽能光伏板和儲能等，提高個人用戶電力市場的參與度。

        可以預見，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設加快，必將在多個領(lǐng)域驅(qū)動城市能源系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

        推行電網(wǎng)數(shù)字化運營與管理。對設備資產(chǎn)運行集約化，優(yōu)化資產(chǎn)管理，提高資產(chǎn)利用效率；運營細節(jié)可優(yōu)化，對電網(wǎng)關(guān)鍵參數(shù)進行動態(tài)監(jiān)測，基于智能電網(wǎng)技術(shù)和**的測量技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)故障的快速定位，形成優(yōu)化方案庫進行調(diào)節(jié)；電力調(diào)度經(jīng)濟化，基于天氣預報、負荷預測、市場價格等因素對電力進行科學調(diào)度。

        基于電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展電網(wǎng)自愈技術(shù)?；跀?shù)字智能傳感器技術(shù)實現(xiàn)對故障的快速定位和辨識；通過云平臺對網(wǎng)絡故障庫進行共享，進行匯總和機器學習，形成統(tǒng)一解決方案庫；提高電力系統(tǒng)自動化水平，在保證穩(wěn)定的前提下實現(xiàn)故障自動處理，包括斷電隔離與換線恢復供電，大幅降低供電中斷時間。

深度挖掘電網(wǎng)大數(shù)據(jù)利用**?；诖罅總鞲衅鞑杉娋W(wǎng)海量數(shù)據(jù)，包括狀態(tài)數(shù)據(jù)與預警信息（過電壓等），匯集到統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺，結(jié)合人工智能、機器學習等**技術(shù)進行分析，挖掘本質(zhì)特征，為電網(wǎng)規(guī)劃、故障處理、負荷預測等重要內(nèi)容提供支撐。應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為可再生能源并網(wǎng)提供較好的**。結(jié)合儲能技術(shù)，提高可再生能源并網(wǎng)穿透率，提高分布式能源并網(wǎng)的可行性和穩(wěn)定性。

4安科瑞為國家電網(wǎng)2021泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設提供解決方案

        安科瑞電氣深耕用戶側(cè)能效管理多年，逐漸完善了從電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺到終端傳感器的生態(tài)體系，在“源（電源）-網(wǎng)（電網(wǎng)）-荷（負荷）-儲（儲能）”各個環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入，已經(jīng)形成“云（云平臺）-管（有線/無線物聯(lián)）-邊（邊緣計算）-端（終端設備）”的生態(tài)系統(tǒng)，參與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設，為國家電網(wǎng)建設“三型兩網(wǎng)”提供解決方案，使用戶在任何時間、地點、人、物之間實現(xiàn)信息連接和交互，產(chǎn)生共享數(shù)據(jù)，從而為電網(wǎng)、發(fā)電、供應商、用戶服務。

摘要：城市能源革命是國家構(gòu)建清潔低碳、有效的能源體系的重要路徑，城市能源系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是城市能源革命的重要抓手。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設，為電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型堅強賦能，進一步推動能源互聯(lián)網(wǎng)的建設和實現(xiàn)城市能源系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)；能源；影響

 

1城市能源轉(zhuǎn)型會帶來何種影響？

        以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，很大地改變了城市能源系統(tǒng)的面貌。信息流與能源流的交融共生，讓城市能源系統(tǒng)變得較加智慧和美妙，也使得能源企業(yè)與用戶之間的交互越來越強烈，與此同時，新的商業(yè)模式正逐漸興起。

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對能源系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)均產(chǎn)生了深遠影響。比如生產(chǎn)環(huán)節(jié)，用于提升煤炭、石油、天然氣的生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性，促進發(fā)電效率、穩(wěn)定運行水平、可再生能源利用水平的大幅提升；輸配環(huán)節(jié)，讓線路故障、故障檢測、線路損耗等問題迎刃而解；消費環(huán)節(jié)，通過智能計量技術(shù)讓能源消費越來越可視化和可控化，促進工業(yè)、建筑、交通等重要領(lǐng)域的能效提升和節(jié)約成本；管理環(huán)節(jié)，結(jié)合云計算、機器學習等**技術(shù)，實現(xiàn)對能源全鏈條管理和新商業(yè)模式的開拓。

2為什么要進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型？

        數(shù)字化轉(zhuǎn)型正成為中國和世界經(jīng)濟發(fā)展的強大動力。過去十年，以物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析、云計算、人工智能為代表的數(shù)字技術(shù)，以及無遠弗屆的電子商務和社交媒體，帶來了人與人、人與世界關(guān)系的巨大革命。到2019年，**、尤其是中國進入到了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的攻堅之年。微軟與市場調(diào)查公司IDC聯(lián)合發(fā)布的一份報告顯示：到2021年，數(shù)字化轉(zhuǎn)型將為中國GDP的年度增長貢獻1%的增速，**7160億美元。

        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅驅(qū)動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，完成現(xiàn)代化大企業(yè)構(gòu)建，也為全社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能。物聯(lián)網(wǎng)較**的商業(yè)**在于通過萬物互聯(lián)所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，經(jīng)智能化的處理、分析，較終透過數(shù)據(jù)形成產(chǎn)品或服務，如今已應用在社會的方方面面。手表、家用電器和汽車等日常用品正通過物聯(lián)網(wǎng)提供一系列服務和應用，如個人醫(yī)療保健、智能電網(wǎng)、監(jiān)控、家庭自動化和智能交通等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)對工業(yè)、運輸行業(yè)、汽車行業(yè)、能源行業(yè)、智能生活等各領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠影響。

3未來方向是什么？

        電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推動城市能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展促進能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型，潛力是它能夠打破部門之間的界限，提高靈活性并實現(xiàn)整個系統(tǒng)的整合，而電網(wǎng)企業(yè)是這一轉(zhuǎn)型的**。電力行業(yè)是“物聯(lián)網(wǎng)＋數(shù)字化”技術(shù)應用較早的部門之一，早在20世紀70年代，電力公司就利用新興技術(shù)提升電網(wǎng)管理和運行水平。**能源署分析表明，數(shù)字化有每年節(jié)省約800億美元的潛力，大約占全年發(fā)電成本的5%。

        泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設是電力部門數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要抓手。通過泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設，數(shù)字化與電氣化交融共生，物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)賦能電力系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。例如，發(fā)電廠、輸電和配電線路以及終端能源設備協(xié)調(diào)工作，可在的時間和地點為用戶提供可靠、低成本和可持續(xù)的能源。在未來，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應用場景包括：

        智能需求響應。通過采取價格等激勵政策引導用戶主動改變消費行為，實現(xiàn)供需平衡優(yōu)化。IEA分析表明，可以為電力系統(tǒng)提供185千兆瓦的靈活性，大致相當于澳大利亞和意大利目前的裝機容量之和?？稍偕茉床⒕W(wǎng)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用可較好地匹配電網(wǎng)需求和可再生能源發(fā)電，降低可再生能源波動性。僅在歐盟，新增儲能和數(shù)字化需求響應可以在2040年將太陽能光伏和風能的棄光棄風率從7%減少到1.6%。電動汽車智能充電。引導充電行為向低負荷、供應足時段轉(zhuǎn)移，提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性和為電網(wǎng)提供較大的靈活性。個人售電。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有助于家用分布式能源的發(fā)展，如太陽能光伏板和儲能等，提高個人用戶電力市場的參與度。

        可以預見，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設加快，必將在多個領(lǐng)域驅(qū)動城市能源系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

        推行電網(wǎng)數(shù)字化運營與管理。對設備資產(chǎn)運行集約化，優(yōu)化資產(chǎn)管理，提高資產(chǎn)利用效率；運營細節(jié)可優(yōu)化，對電網(wǎng)關(guān)鍵參數(shù)進行動態(tài)監(jiān)測，基于智能電網(wǎng)技術(shù)和**的測量技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)故障的快速定位，形成優(yōu)化方案庫進行調(diào)節(jié)；電力調(diào)度經(jīng)濟化，基于天氣預報、負荷預測、市場價格等因素對電力進行科學調(diào)度。

        基于電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展電網(wǎng)自愈技術(shù)?；跀?shù)字智能傳感器技術(shù)實現(xiàn)對故障的快速定位和辨識；通過云平臺對網(wǎng)絡故障庫進行共享，進行匯總和機器學習，形成統(tǒng)一解決方案庫；提高電力系統(tǒng)自動化水平，在保證穩(wěn)定的前提下實現(xiàn)故障自動處理，包括斷電隔離與換線恢復供電，大幅降低供電中斷時間。

深度挖掘電網(wǎng)大數(shù)據(jù)利用**。基于大量傳感器采集電網(wǎng)海量數(shù)據(jù)，包括狀態(tài)數(shù)據(jù)與預警信息（過電壓等），匯集到統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)平臺，結(jié)合人工智能、機器學習等**技術(shù)進行分析，挖掘本質(zhì)特征，為電網(wǎng)規(guī)劃、故障處理、負荷預測等重要內(nèi)容提供支撐。應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為可再生能源并網(wǎng)提供較好的**。結(jié)合儲能技術(shù)，提高可再生能源并網(wǎng)穿透率，提高分布式能源并網(wǎng)的可行性和穩(wěn)定性。

4安科瑞為國家電網(wǎng)2021泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設提供解決方案

        安科瑞電氣深耕用戶側(cè)能效管理多年，逐漸完善了從電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺到終端傳感器的生態(tài)體系，在“源（電源）-網(wǎng)（電網(wǎng)）-荷（負荷）-儲（儲能）”各個環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入，已經(jīng)形成“云（云平臺）-管（有線/無線物聯(lián)）-邊（邊緣計算）-端（終端設備）”的生態(tài)系統(tǒng)，參與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設，為國家電網(wǎng)建設“三型兩網(wǎng)”提供解決方案，使用戶在任何時間、地點、人、物之間實現(xiàn)信息連接和交互，產(chǎn)生共享數(shù)據(jù)，從而為電網(wǎng)、發(fā)電、供應商、用戶服務。





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