今年政府工作報告提出，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，拓展“智能+”，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計算等信息技術(shù)和智能技術(shù)，屬于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的范疇，是數(shù)字革命在能源電力領(lǐng)域迅猛發(fā)展的必然產(chǎn)物。
今年，國家電網(wǎng)有限公司提出了“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略目標(biāo)。公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工作部署電視電話會議提出，建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是推進“三型兩網(wǎng)”建設(shè)的重要內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
公司正積極推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)落地實施。江蘇南京供電公司就是公司建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)試點之一。
感知：解決電網(wǎng)運維痛點難點
3月11日14時43分，南京供電公司供電服務(wù)指揮中心監(jiān)測到10千伏平安里線新菜市配變發(fā)生故障停電，并通過自動數(shù)據(jù)抽取發(fā)現(xiàn)影響客戶196戶。供電服務(wù)中心立即派發(fā)主動搶修工單至搶修隊伍，并在工單中將客戶情況等信息告知搶修隊伍。搶修隊伍接單后立即出發(fā)，在故障發(fā)生10分鐘后到達現(xiàn)場，并迅速開展勘查和設(shè)備修復(fù)工作，在客戶發(fā)起報修之前，就恢復(fù)了設(shè)備供電。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是運用新一代信息技術(shù)，將電力客戶及其設(shè)備、電網(wǎng)企業(yè)及其設(shè)備、發(fā)電企業(yè)及其設(shè)備、電工裝備企業(yè)及其設(shè)備連接起來，通過信息廣泛交互和充分共享，以數(shù)字化管理大幅提高能源生產(chǎn)、能源消費和相關(guān)裝備制造的安全水平、質(zhì)量水平、先進水平、效益效率水平。
從架構(gòu)上看，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層。在感知層，南京供電公司選取溧水、江北新區(qū)等區(qū)域，開展了輸電、變電、配電設(shè)備智能傳感器、巡檢機器人等79種感知元件部署工作。
在溧水110千伏南門變電站，主變、組合電器和開關(guān)柜上裝有局部放電、溫濕度、智能巡檢機器人等感知元件。這些感知元件以低功耗、高可靠性、智能化為目標(biāo)，實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備運行狀態(tài)的深度感知，提升設(shè)備運檢智能化信息化水平，提高運檢效率和設(shè)備運行可靠性。
通過對電網(wǎng)設(shè)備的深度感知，數(shù)據(jù)采集問題得到解決，而如何應(yīng)用這些數(shù)據(jù)是接下來要解決的問題。南京供電公司運維檢修部專職朱雷說：“開展設(shè)備主動預(yù)警、狀態(tài)評價、故障定位等功能研究與應(yīng)用，是為了實現(xiàn)核心設(shè)備的‘可測量、可感知、可預(yù)警、可互動’。”
2018年以來，南京供電公司在全市范圍內(nèi)的配變分支箱出線和智能表箱進線處安裝監(jiān)測單元，目前累計試點建設(shè)20050戶，數(shù)據(jù)采集完整率達到100%，事件上報成功率達到100%。
建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)需要大數(shù)據(jù)、云計算，而大數(shù)據(jù)、云計算的前提是信息集成、數(shù)據(jù)共享。南京供電公司構(gòu)建“站-線-變-戶”統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，以流程貫通替代數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)營銷、運檢、調(diào)控專業(yè)共用“一張圖”，專業(yè)數(shù)據(jù)一次錄入，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率提升至99.5%以上。
通過匯集終端數(shù)據(jù)，智能分析，南京供電公司實現(xiàn)了專業(yè)協(xié)同，全面提升了服務(wù)質(zhì)效。故障發(fā)生時，該公司可以實現(xiàn)停電范圍精準(zhǔn)快速研判，并自動生成主動搶修工單，精準(zhǔn)匹配搶修資源，變被動接報為主動搶修。
2018年以來，南京供電公司派發(fā)主動工單368張，搶修隊伍平均接單時長5分鐘，搶修時長同比下降8分鐘，推送各類停電信息100萬余條，停電信息告知的準(zhǔn)確性達到99%以上。
這一系列數(shù)字表明，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)實現(xiàn)了電網(wǎng)運營與核心設(shè)備狀態(tài)的深度感知，增強了電網(wǎng)故障可預(yù)見性，引領(lǐng)了檢修模式從“事后搶修”到“事前消缺”的本質(zhì)變革。
共享：電力無線專網(wǎng)的社會價值
在南京市110千伏旺蘭1、2線3號電力單管塔上，同時掛著運營商和電力無線專網(wǎng)兩層天線?！斑@是國內(nèi)首次在同一座單管塔上，同時部署電力無線專網(wǎng)和運營商雙方全扇區(qū)天線，這也驗證了基礎(chǔ)設(shè)施共享共用的可行性，標(biāo)志著共享建設(shè)向?qū)嵱没~出關(guān)鍵一步?！蹦暇┕╇姽拘磐ǚ止窘?jīng)理朱紅說。
電力通信網(wǎng)的基本目標(biāo)是保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，是電力調(diào)度自動化、繼電保護、穩(wěn)定控制、ERP客服等系統(tǒng)的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。經(jīng)過十多年的信息化建設(shè)，公司現(xiàn)在具備國內(nèi)一流的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，擁有近160萬千米的光纖，骨干通信網(wǎng)基本覆蓋35千伏及以上變電站。
隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，業(yè)務(wù)需求也逐漸增多，從建設(shè)成本、安全性等多方面考慮，電力無線專網(wǎng)建設(shè)勢在必行。這是解決電網(wǎng)“最后一公里”終端交互控制難題，實現(xiàn)電力物物相連，推動泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵。
目前，南京供電公司已建成基站224座，覆蓋面積約3100平方千米，約占南京市的三分之一，接入各類業(yè)務(wù)終端3000余個?！暗浇衲?月底，我們將累計建成基站460座，實現(xiàn)南京全市地表全覆蓋，全面承載公司各類生產(chǎn)控制及管理信息業(yè)務(wù)，推動無線專網(wǎng)向規(guī)?；嵱没l(fā)展，為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供堅強網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)?！蹦暇┕╇姽靖笨偨?jīng)理沈培鋒說。
值得一提的是，南京供電公司采用的是1.8吉赫頻段，使用頻段與公網(wǎng)接近，可以支持視頻等寬帶業(yè)務(wù)，產(chǎn)品供應(yīng)鏈完善，將來也較容易借鑒運營商的5G發(fā)展成果。
“對國家而言，頻段是戰(zhàn)略資源，1.8GHz這個頻段是國家批給能源、交通、海事等行業(yè)申請使用的，目前國家電網(wǎng)公司范圍內(nèi)只有國網(wǎng)江蘇電力獲得了使用該頻段的正式批復(fù)?！敝旒t說，“我們起步比較早，從2015年就開始了無線專網(wǎng)建設(shè)，并持續(xù)與南京市無線電管理委員會、江蘇省無線電管理局溝通匯報，隨著電力無線專網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的擴大，他們也看到了我們的建設(shè)成效。同時，他們也希望我們和地鐵公司在不同的空間范圍內(nèi)共同使用1.8GHz頻段，在全國走出一條頻段資源共享的新路來。”
當(dāng)下，共享理念盛行，公司提出的“三型兩網(wǎng)”建設(shè)中就包含建設(shè)共享型企業(yè)。面向開放發(fā)展和共享發(fā)展的大趨勢，樹立開放、合作、共贏的理念，這也體現(xiàn)了公司的社會屬性。
精準(zhǔn)：綜合能源服務(wù)的效益增長點
3月8日，南京新麗華投資發(fā)展有限公司發(fā)生426B開關(guān)跳閘故障，導(dǎo)致該企業(yè)辦公大樓空調(diào)停運，南京供電公司供電服務(wù)指揮中心值班人員隨即通過智能采集運維終端上傳的告警信號確認(rèn)設(shè)備問題后，立即與該企業(yè)負責(zé)人王穎聯(lián)系，同時派發(fā)主動服務(wù)工單，線下?lián)屝奕藛T在半小時內(nèi)趕到現(xiàn)場。他們發(fā)現(xiàn)跳閘開關(guān)存在參數(shù)設(shè)定異常問題，導(dǎo)致空調(diào)負荷增加時引起配電房內(nèi)出線開關(guān)跳閘。確認(rèn)故障原因后，搶修人員立刻檢修，幾分鐘后，大樓空調(diào)正常運轉(zhuǎn)。
這是南京供電公司根據(jù)客戶用電數(shù)據(jù)智能化采集功能，衍生出的代客戶維護用電設(shè)備及搶修的新服務(wù)模式。
“這是我們一項針對企業(yè)客戶的新服務(wù)。企業(yè)的用電設(shè)備一般都是自己運維，隨著數(shù)據(jù)貫通和智能采集運維終端的使用，我們也在積極培育新興業(yè)務(wù)。目前的模式是我們向企業(yè)提供更專業(yè)的代維服務(wù)，每年收取固定的運維費用。這樣一來，企業(yè)節(jié)省了運維人力、時間等成本，我們也拓展了新的增值服務(wù)?！蹦暇┕╇姽臼袌鍪掖罂蛻艚?jīng)理王靜萍說。
在互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)跨界融合已成為新常態(tài)和大趨勢的今天，公司積極順應(yīng)跨界融合的大趨勢，以建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)為主攻方向，進一步改造提升傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，同時發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)的平臺和資源優(yōu)勢，著力拓展新市場、開辟新領(lǐng)域、打造新業(yè)務(wù)，不斷培育新的增長動能。
目前，已經(jīng)有南京浦口經(jīng)濟開發(fā)有限公司、南京生物醫(yī)藥谷建設(shè)發(fā)展有限公司、江蘇天浦宏芯科技發(fā)展有限公司等23家企業(yè)安裝了南京供電公司的智能采集運維終端。據(jù)統(tǒng)計，南京供電公司2018年替客戶排除異常電氣設(shè)備和供電問題共計98項，為客戶節(jié)約運維成本130萬元。同時，通過企業(yè)代維服務(wù)，南京供電公司實現(xiàn)業(yè)務(wù)營收超過800萬元。
“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)電網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、智能化，提高電網(wǎng)運行可靠性和資產(chǎn)運營效率，此外，萬物互聯(lián)將拓展客戶能效、綜合能源等新興業(yè)務(wù)。未來，隨著大云物移智等新技術(shù)進一步研究和應(yīng)用，圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的人和物將會連接起來，進一步發(fā)揮電網(wǎng)優(yōu)勢，開拓數(shù)字經(jīng)濟這一巨大市場，形成共享數(shù)據(jù)的智慧能源服務(wù)體系?！睂τ诜涸陔娏ξ锫?lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景，南京大學(xué)人工智能學(xué)院張建兵主任評價。
今年，南京供電公司還將推出針對居民側(cè)的精細化用能服務(wù)。該公司已經(jīng)成功研發(fā)國內(nèi)首套具有居民用戶負荷辨識功能的智能電能表。電能表內(nèi)嵌負荷分析模塊，在完成常規(guī)電能計量的同時，還能分析用戶家庭進線處的電壓電流等負荷信息，從而指導(dǎo)客戶科學(xué)合理用電，也可以為用戶提供節(jié)能診斷、用電安全隱患辯識、電器性能評價等增值服務(wù)。
“這項服務(wù)需要我們有與各種家用電器匹配的用能數(shù)據(jù)庫。目前，我們的數(shù)據(jù)庫中包含了空調(diào)、電熱水器、各種廚房電器等18種電器種類的近千余個負荷特征曲線?！蹦暇┕╇姽居嬃渴也杉\維專職徐述說。通過啟停試點用戶家中熱水器、空調(diào)、電飯煲等家用設(shè)備，與后臺系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)得到的電器使用電量、使用時間進行匹配，驗證負荷辯識電能表的識別準(zhǔn)確率達到95%以上。
“建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，我們必須堅持需求導(dǎo)向，樹立互聯(lián)網(wǎng)思維，以用戶為中心，從用戶視角進行思考，才能拓展出真正有市場、有需求的增值業(yè)務(wù)。”沈培鋒說。
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