尊龍凱時(shí)

來(lái)源：國家電網(wǎng)報

當前，能源革命和數字革命正在深度融合。從技術(shù)特征和功能形態(tài)上看，作為能源革命中心環(huán)節的電網(wǎng)正向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)。

今年，國家電網(wǎng)有限公司提出建設具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)戰略目標。直接面向電力用戶(hù)的配電網(wǎng)也將轉型升級。將配電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)深度融合，構建配電物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系，可滿(mǎn)足用戶(hù)多元化用能服務(wù)需求，支撐能源互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展。

引入新技術(shù)新理念，

推動(dòng)傳統配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)

作為電網(wǎng)的重要組成部分，配電網(wǎng)直接面向電力用戶(hù)，與生產(chǎn)生活息息相關(guān)，是保障和改善民生的重要基礎設施，也是用戶(hù)對電網(wǎng)服務(wù)感受和體驗的最直觀(guān)對象。

推動(dòng)傳統配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)，機遇與挑戰并存。

一是社會(huì )需求不斷變化。分布式電源、儲能、微電網(wǎng)、新能源汽車(chē)、新型交互式用能等設備大規模接入配電網(wǎng)，用戶(hù)深度參與互動(dòng)。用戶(hù)對電力的依賴(lài)程度越來(lái)越高，多元化用能服務(wù)需求也在快速增長(cháng)。配電網(wǎng)需具備對外開(kāi)放共享合作、整合社會(huì )資源、拓展新興業(yè)務(wù)的能力，以帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，助力打造能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。

二是行業(yè)痛點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題亟待解決。配電網(wǎng)設備規?？偭看?、發(fā)展速度快，目前量測覆蓋率不足、設施設備標準化程度不高，配電網(wǎng)一線(xiàn)運維管理人力資源與配電網(wǎng)增長(cháng)規模不匹配?，F有的監測管控手段和資源配置能力不足，無(wú)法滿(mǎn)足中低壓配電網(wǎng)精益化管理要求和快速變化的業(yè)務(wù)服務(wù)需求。

基于上述兩點(diǎn)，配電網(wǎng)需引入“大云物移智”等新技術(shù)和新理念，構建以配電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)深度融合為導向的配電物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng )新技術(shù)體系與靈活業(yè)務(wù)架構，實(shí)現配電網(wǎng)的全面感知、數據融合和智能應用，從本質(zhì)上推動(dòng)配電環(huán)節業(yè)務(wù)模式、服務(wù)模式和管理模式不斷創(chuàng )新，全力支撐能源互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展。

創(chuàng )新打造“云、管、邊、端”配電物聯(lián)網(wǎng)系統

遵循公司能源互聯(lián)網(wǎng)建設布局與智能物聯(lián)體系技術(shù)架構，可創(chuàng )新打造“云、管、邊、端”配電物聯(lián)網(wǎng)系統。

●“云”層。重點(diǎn)攻關(guān)“云”層微服務(wù)架構技術(shù)、海量終端接入技術(shù)、大數據分析技術(shù)、人工智能分析技術(shù)等，實(shí)現海量終端連接、系統靈活部署、彈性伸縮、應用和數據解耦、應用快速上線(xiàn)，滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求快速響應、應用彈性擴展、資源動(dòng)態(tài)分配、系統集約化運維等要求，實(shí)現業(yè)務(wù)與數據解耦、資源高效配置，以及數據對多業(yè)務(wù)系統的共享。

●“管”層。應用電力自動(dòng)化系統IEC 61850標準、IEC通用信息模型（CIM）和物聯(lián)網(wǎng)信息模型，重點(diǎn)攻關(guān)物聯(lián)信息模型融合擴展技術(shù)、“邊云”和“邊端”通信網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)、5G網(wǎng)絡(luò )在配電物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)，實(shí)現通信網(wǎng)絡(luò )自組網(wǎng)、設備自發(fā)現自注冊、資源自描述，支撐邊端設備即插即用，滿(mǎn)足配電業(yè)務(wù)處理實(shí)時(shí)性和帶寬需求。

●“邊”層。重點(diǎn)攻關(guān)多核、多容器的終端通用軟件平臺技術(shù)、多源數據處理與融合技術(shù)、應用程序（APP）信息交互技術(shù)、人工智能技術(shù)，采用“硬件平臺化+業(yè)務(wù)軟件APP化”的技術(shù)架構，提高業(yè)務(wù)處理的實(shí)時(shí)性，減輕云平臺的通信和計算壓力；應用軟件定義終端，實(shí)現電力系統生產(chǎn)業(yè)務(wù)和服務(wù)應用功能的靈活部署。

●“端”層。重點(diǎn)研究設備自描述、自發(fā)現、自注冊技術(shù)，通過(guò)與“邊”和“云”的配合，采用“輕量級物聯(lián)網(wǎng)操作系統+設備業(yè)務(wù)應用軟件”的技術(shù)架構，采集配電網(wǎng)運行狀態(tài)、設備狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)及其他輔助信息等基礎數據，并執行決策命令或就地控制，同時(shí)完成與用戶(hù)的友好互動(dòng)，有效滿(mǎn)足電網(wǎng)生產(chǎn)和服務(wù)用戶(hù)的需求。

對內提供數據支撐和平臺化服務(wù)，

對外滿(mǎn)足用戶(hù)多元化需求

配電物聯(lián)網(wǎng)將全面構建配電臺區及低壓配電網(wǎng)的能源自治生態(tài)體系，可實(shí)現臺區能源自治與電能質(zhì)量?jì)?yōu)化、線(xiàn)損實(shí)時(shí)分析與區域綜合降損、新能源靈活消納與運行智能控制等，對內提供數據支撐和平臺化服務(wù)，對外滿(mǎn)足用戶(hù)多元化需求。

臺區能源自治與電能質(zhì)量?jì)?yōu)化。配電物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮智能配變終端邊緣計算優(yōu)勢和就地管控能力，統籌協(xié)調換相開(kāi)關(guān)、智能電容器等設備，治理電網(wǎng)的三相不平衡、無(wú)功、諧波等電能質(zhì)量問(wèn)題；在云平臺分析所有臺區歷史數據和區域特性等數據，優(yōu)化區域電能質(zhì)量智能調節策略，滿(mǎn)足用戶(hù)高質(zhì)量用電需求。

線(xiàn)損實(shí)時(shí)分析與區域綜合降損。配電物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能設備升級和有效覆蓋，就地集成臺區總表、用戶(hù)電表等采集感知設備信息，可實(shí)時(shí)獲取電壓、電流、有功等關(guān)鍵數據，利用邊緣計算就地開(kāi)展臺區線(xiàn)損統計分析，及時(shí)上送異常等各類(lèi)情況至云端后臺，實(shí)時(shí)監管中低壓線(xiàn)損情況，有效支撐線(xiàn)損治理、竊電核查等工作開(kāi)展。

停電準確定位與精準透明發(fā)布。利用各類(lèi)智能終端和邊緣計算技術(shù)，為用戶(hù)提供末端配網(wǎng)事件處理服務(wù)，監測并主動(dòng)發(fā)現用電異常情況，制訂解決方案并提供處理服務(wù)。結合智能感知的停復電事件，云端自動(dòng)識別停電影響范圍及重要敏感用戶(hù)，自動(dòng)生成結構化停電信息，并通過(guò)短信或微信點(diǎn)對點(diǎn)精準推送信息至用戶(hù)，全面提升用電體驗和互動(dòng)感知能力。

新能源靈活消納與運行智能控制。配電物聯(lián)網(wǎng)可滿(mǎn)足光伏發(fā)電等新能源大量、快速、安全接入需求，協(xié)助用戶(hù)管理電源，優(yōu)化設備工作性能，形成符合用戶(hù)用能方式的新能源工作策略；實(shí)現配網(wǎng)雙向潮流有序化，完成諧波治理及對系統運行方式的靈活調節，依據云端分析，采用典型控制策略實(shí)時(shí)控制電源輸出功率，并監視、削減諧波影響；有效配合配網(wǎng)故障處理和日常檢修，構建適應高新能源滲透率的配網(wǎng)中、低壓物聯(lián)系統。

新能源汽車(chē)有序充電與充電樁布點(diǎn)優(yōu)化。根據邊緣計算節點(diǎn)的日負荷預測信息、當前區域用電信息和用戶(hù)充電信息，配電物聯(lián)網(wǎng)可實(shí)時(shí)擬合當天區域充電曲線(xiàn)，預測用戶(hù)充電情況，向用戶(hù)反饋充電完成情況；根據分時(shí)電價(jià)、用戶(hù)申請充電模式和預測負荷曲線(xiàn)，提供多種優(yōu)化充電策略，引導用戶(hù)選擇適當充電方式，實(shí)現充電效益最大化，滿(mǎn)足電網(wǎng)削峰填谷要求，并為后續充電樁布點(diǎn)優(yōu)化提供支撐。

配電物聯(lián)網(wǎng)對內可為電網(wǎng)規劃建設、生產(chǎn)運行、電力營(yíng)銷(xiāo)、企業(yè)管理、供電服務(wù)提供數據支撐和平臺化服務(wù)，對外可為電力用戶(hù)、分布式能源、新能源汽車(chē)、政府及社會(huì )提供數據共享和增值服務(wù)。以建設配電物聯(lián)網(wǎng)感知層、網(wǎng)絡(luò )層、平臺層、應用層為核心，配電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的深度融合將提升供電服務(wù)能力、企業(yè)精益管理能力、配電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展能力、新業(yè)務(wù)發(fā)展支撐能力，支撐配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)邁進(jìn)，推動(dòng)配電領(lǐng)域業(yè)務(wù)與技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。（作者單位：中國電力科學(xué)研究院有限公司）