國(guó)電南瑞集團(tuán)信息通信研發(fā)中心主任、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心專家 甄巖博士
甄巖：各位領(lǐng)導(dǎo)，各位嘉賓，大家下午好。很高興在這個(gè)講臺(tái)上跟大家交流一下物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。講演主要分三個(gè)方面：1、電力物聯(lián)網(wǎng)概要。2、物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。3、電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方案。
眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)被稱為國(guó)家戰(zhàn)略是在2009年，因此我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與歐美國(guó)家?guī)缀跬瑫r(shí)起步。國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人非常重視物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，多次強(qiáng)調(diào)要加快物聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用，促進(jìn)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)已提升為國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，國(guó)家各部委出臺(tái)各種支持政策，并組織產(chǎn)業(yè)化。
國(guó)家電網(wǎng)公司高度重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)當(dāng)中的應(yīng)用，在多次會(huì)議上劉總指出，要將物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等相融合。
物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)的應(yīng)用能夠有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資源，使信息通信服務(wù)于電力系統(tǒng)運(yùn)行，有效地為電網(wǎng)各環(huán)節(jié)提供重要技術(shù)支撐。
電力物聯(lián)網(wǎng)概念是我們經(jīng)過(guò)兩年多的研究，以及物聯(lián)網(wǎng)示范的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)原有物聯(lián)網(wǎng)概念的演繹、分析所推出的電力物聯(lián)網(wǎng)的概念。電力物聯(lián)網(wǎng)是是在電力生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)、管理各環(huán)節(jié)，廣泛部署具有一定感知能力、計(jì)算能力和執(zhí)行能力的各種智能感知設(shè)備，采用基于IP的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，通過(guò)電力信息通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息安全、可靠傳輸、協(xié)同處理、統(tǒng)一服務(wù)及應(yīng)用集成，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行及企業(yè)管理全過(guò)程全景全息感知、互聯(lián)互通及無(wú)縫整合相關(guān)工作，從2009年開(kāi)始，國(guó)家電網(wǎng)公司重視物聯(lián)網(wǎng)方面的研究。主持了第一個(gè)面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)國(guó)家科技重大專項(xiàng);承擔(dān)863、973等20余項(xiàng)國(guó)家積重大科技項(xiàng)目。
同時(shí)國(guó)家電網(wǎng)公司積極參與發(fā)改委國(guó)家智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程，該示范工程于2013年底建成。同時(shí)我們出版了《物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)》，詳細(xì)介紹了智能電網(wǎng)、面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)中的應(yīng)用等內(nèi)容。
第二部分主要介紹一下物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。
標(biāo)注藍(lán)色的是國(guó)家電網(wǎng)已經(jīng)建成應(yīng)用項(xiàng)目，預(yù)計(jì)到2020年智能電網(wǎng)建成之時(shí)，將需要RFID標(biāo)簽數(shù)億個(gè)，攝像頭幾百萬(wàn)個(gè)，智能傳感器千萬(wàn)個(gè)，智能電表幾億只。
下面給大家介紹一下物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)中的典型應(yīng)用。首先是發(fā)電環(huán)節(jié)，包括風(fēng)電場(chǎng)微氣象觀測(cè)、太陽(yáng)能發(fā)電監(jiān)測(cè)、發(fā)電機(jī)組監(jiān)測(cè)、大壩監(jiān)測(cè)等等。
輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)，線路上部署溫濕度傳感器、拉力傳感器、三維加速度傳感器、環(huán)境溫濕度傳感器、氣象傳感器和高清攝像頭等傳感裝置。
輸電線路無(wú)人智能巡檢也是物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用。采用無(wú)人機(jī)對(duì)空中輸電線路巡檢，可提高線路巡檢工作的效率，減少維護(hù)人員面臨的危險(xiǎn)，降低成本投入。
智能變電站輔助管理與監(jiān)控，同樣是使用了無(wú)限傳感、射頻自動(dòng)識(shí)別等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能巡檢。巡檢工人可以沿著路線使用固定的無(wú)限傳輸機(jī)站來(lái)獲取相關(guān)設(shè)備的信息。同時(shí)我們可以采用三維可視化技術(shù)，我們可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)看到各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的狀態(tài)信息。
變電站輔助管理系統(tǒng)，這是人機(jī)交互的界面，同樣也是通過(guò)各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對(duì)人員進(jìn)行智能識(shí)別。比如通過(guò)人員身上的RFID標(biāo)簽對(duì)他們的身份進(jìn)行識(shí)別，對(duì)他們的軌跡進(jìn)行記錄，對(duì)入侵、安防進(jìn)行判斷。
配電線路在線監(jiān)測(cè)與防盜。一個(gè)是對(duì)故障位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)生故障的時(shí)候匯報(bào)給監(jiān)測(cè)與調(diào)度中心，同時(shí)另一個(gè)功能是防盜報(bào)警功能，當(dāng)發(fā)生配電變壓器發(fā)生偷盜或者攀爬的時(shí)候可以發(fā)出警報(bào)，及時(shí)向中心發(fā)送預(yù)警信息。
智能用電服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)家居智能化。通過(guò)在各種家用電器中內(nèi)嵌智能采集模塊和通信模塊，實(shí)現(xiàn)家用電器的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，完成對(duì)家用電器運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、分析和監(jiān)控。
電動(dòng)汽車充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，該系統(tǒng)功能是通過(guò)部署在汽車內(nèi)部的相當(dāng)于導(dǎo)航儀，也是pad終端可以顯示車輛運(yùn)行信息、電池狀態(tài)信息，當(dāng)汽車電量不足的時(shí)候，因?yàn)殡妱?dòng)汽車可以和運(yùn)行中心聯(lián)動(dòng)，可以將電池電量不足信息發(fā)送給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心會(huì)給電動(dòng)汽車推送最近的，比如充換電站的位置，并且通過(guò)導(dǎo)航指引電動(dòng)汽車進(jìn)入相關(guān)的充電站，甚至具體的充電樁，這樣可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)。
電力資產(chǎn)管理，覬覦RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電力資產(chǎn)的信息自動(dòng)獲取，自動(dòng)登記，自動(dòng)的出入庫(kù)，流程的記錄等等。
電能表計(jì)管理也是基于RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。可以解決目前電表與周轉(zhuǎn)箱依靠人工掃描方式離線度曲及記錄，效率低下，無(wú)法精確定位的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)電表在線識(shí)別及管理，提升電表檢測(cè)及流通效率，促進(jìn)多業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，提升企業(yè)管理水平。
能效管理與節(jié)能，在機(jī)房、樓宇、變電站里面，可以通過(guò)智能控制裝置可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)出風(fēng)口的調(diào)整，燈光的隨動(dòng)控制等等，達(dá)到節(jié)能減排，綠色低碳的目的。
電力應(yīng)急搶修，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)裝置監(jiān)測(cè)到，比如說(shuō)桿塔傾斜，桿塔倒塌，這種危害發(fā)生的話，會(huì)報(bào)警給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心會(huì)及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)，極大地縮減災(zāi)害發(fā)生造成的災(zāi)害。
目前，公司已有多個(gè)基于電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并在公司范圍內(nèi)推廣，部分系統(tǒng)已具備物聯(lián)網(wǎng)的基本特征，已經(jīng)形成電力物聯(lián)網(wǎng)雛形。從這個(gè)數(shù)據(jù)可以看出，比如用電信息采集，到年底會(huì)達(dá)到1.3億用戶。
存在不足及提升方向。包括未進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)，就是各專業(yè)分頭組織建設(shè)。數(shù)據(jù)信息難共享;通信方式及規(guī)約不統(tǒng)一;感知設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度不高;所以我們提出了提升方向，包括統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一組織建設(shè);更深層次資源共享和應(yīng)用融合;更為安全可靠的信息傳輸，建立高性能“終端接入通信網(wǎng)絡(luò)”，制定網(wǎng)絡(luò)層“統(tǒng)一通信規(guī)約”。電力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，包括感知芯片、傳感器、通信裝置以及軟件、運(yùn)維等業(yè)務(wù)，到2015年，電力物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)容量約兩嫌疑元人民幣。
最后一部分給大家簡(jiǎn)單介紹一下電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的思路和方案。
電力物聯(lián)網(wǎng)總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)與智能電網(wǎng)同步建設(shè)，形成覆蓋公司范圍的全景全息電力物聯(lián)網(wǎng)。我們的建設(shè)會(huì)按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行興建和改造并行。在感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層分別建設(shè)統(tǒng)一的信息模型，統(tǒng)一的通信規(guī)約，以及建立統(tǒng)一的信息服務(wù)等等。
典型應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)劃：基于電力物聯(lián)網(wǎng)各個(gè)層研究成果，根據(jù)智能電網(wǎng)建設(shè)需求，有計(jì)劃的開(kāi)展典型場(chǎng)景應(yīng)用建設(shè)工作。在示范現(xiàn)場(chǎng)部署相應(yīng)感知識(shí)別及通信設(shè)備;初步確定14個(gè)示范應(yīng)用場(chǎng)景，覆蓋書(shū)店、變電、配電、用電環(huán)節(jié)。
總體建設(shè)規(guī)劃大概分三個(gè)階段。2012-2013是規(guī)劃試點(diǎn)階段。這個(gè)階段完成物聯(lián)網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)，包括統(tǒng)一的規(guī)約、模型、標(biāo)準(zhǔn)的制定，并開(kāi)展少量試點(diǎn)。2014-2015年是逐步推廣階段，在這個(gè)階段形成完整的電力物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)體系、技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系、應(yīng)用體系。2016-2020是完善提升階段，該階段目標(biāo)是建立起深度感知、協(xié)同自治、無(wú)縫集成的全景全息電力物聯(lián)網(wǎng)。
那么預(yù)期成效是，首先可實(shí)現(xiàn)裝置集中開(kāi)發(fā)/ 采購(gòu)、統(tǒng)一部署，降低研發(fā)成本。在信息資源整合方面，可有效整合電力系統(tǒng)及信息通信基礎(chǔ)設(shè)施資源，為智能電網(wǎng)生產(chǎn)管理和運(yùn)營(yíng)管理提供相關(guān)支撐，并在此基可以提升社會(huì)服務(wù)資源，比如三網(wǎng)融合、電動(dòng)汽車、能效管理等等。所以在電力物聯(lián)網(wǎng)大范圍建成之后，可以提升信息管理水平，最后還可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)以及加強(qiáng)用戶的交流與溝通，提高對(duì)用戶服務(wù)的水平，最終提升國(guó)家電網(wǎng)公司的社會(huì)形象。
好，謝謝大家，我的匯報(bào)完畢。
