電力物聯(lián)網(wǎng)可以采集、匯聚與分發(fā)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)終端的標(biāo)準(zhǔn)接入和統(tǒng)一管理,為企業(yè)中臺和各類業(yè)務(wù)應(yīng)用提供開放、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),促進(jìn)數(shù)據(jù)一個源與跨專業(yè)數(shù)據(jù)共建共享。按照國家電網(wǎng)有限公司部署,國網(wǎng)江蘇省電力有限公司構(gòu)建電力物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,自主研發(fā)物聯(lián)管理平臺、邊緣計(jì)算框架與邊緣物聯(lián)代理設(shè)備——
11月16日下午,在國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,大屏幕上的物聯(lián)管理平臺展示著接入設(shè)備的實(shí)時數(shù)據(jù)信息,實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員李世豪正在協(xié)助南通供電公司員工依據(jù)設(shè)備的狀態(tài)信息和業(yè)務(wù)日志,評估配電站房內(nèi)邊緣計(jì)算設(shè)備運(yùn)行情況。
2019年起,國家電網(wǎng)有限公司全面推進(jìn)電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工作。電力物聯(lián)網(wǎng)接入海量終端,對數(shù)據(jù)處理效率、業(yè)務(wù)應(yīng)用融合創(chuàng)新等提出更高要求。國網(wǎng)江蘇電力建成省級電力物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,自主研發(fā)物聯(lián)管理平臺、邊緣計(jì)算框架與邊緣物聯(lián)代理設(shè)備,構(gòu)建智慧物聯(lián)體系,支撐電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。今年10月,該公司能源互聯(lián)網(wǎng)智慧物聯(lián)體系關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和核心裝備研制項(xiàng)目獲評工信部物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)秀案例。
邊緣計(jì)算 優(yōu)化數(shù)據(jù)處理方式
實(shí)現(xiàn)智慧物聯(lián),數(shù)據(jù)收集是基礎(chǔ),數(shù)據(jù)計(jì)算是核心。若將電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)全部集中在一個數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一計(jì)算,則存在數(shù)據(jù)計(jì)算邏輯復(fù)雜、數(shù)據(jù)存儲空間龐大、計(jì)算結(jié)果無法實(shí)時反饋等問題。
2019年,國網(wǎng)江蘇電力研究打造了統(tǒng)一的物聯(lián)管理平臺,構(gòu)建了“云邊端”的智慧物聯(lián)體系。其中,“云”指的是部署在數(shù)據(jù)中心的物聯(lián)管理平臺和業(yè)務(wù)主站系統(tǒng),“邊”和“端”指的是部署在各類現(xiàn)場的邊緣代理設(shè)備和終端設(shè)備。“邊”設(shè)備負(fù)責(zé)實(shí)時采集、處理當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)?!昂唵蝸碚f,就是通過邊緣計(jì)算對數(shù)據(jù)先進(jìn)行一次初步處理,統(tǒng)一格式后,將最有價值的數(shù)據(jù)上傳?!苯K電力信通公司電力物聯(lián)網(wǎng)支持中心主任曾锃說。
“在智慧物聯(lián)體系應(yīng)用之前,終端的數(shù)據(jù)直接傳到省級數(shù)據(jù)中心并全部推送給具體業(yè)務(wù)系統(tǒng),不僅浪費(fèi)資源,也影響數(shù)據(jù)處理分析的精度和效率?!痹f,“邊緣代理設(shè)備和邊緣計(jì)算框架的應(yīng)用,改變了數(shù)據(jù)的上傳和處理方式,提高了數(shù)據(jù)處理效率,進(jìn)而提升了輸變配等多場景下數(shù)據(jù)采集的時效性和遙控設(shè)備的精確性,支撐了智慧物聯(lián)體系建設(shè)。”
如今,智慧物聯(lián)體系已在國網(wǎng)江蘇電力得到廣泛運(yùn)用,物聯(lián)管理平臺累計(jì)接入邊設(shè)備21余萬臺、端設(shè)備190余萬臺,實(shí)現(xiàn)對30余種不同類型的邊設(shè)備、端設(shè)備的智能管理,為用戶提供設(shè)備管理、應(yīng)用管理、運(yùn)行監(jiān)控等33項(xiàng)服務(wù),日均處理80億條6.2太字節(jié)的采集數(shù)據(jù)。
實(shí)時感知 監(jiān)測更全面
10月31日,隨著蘇州璨曜光電有限公司廠區(qū)的分布式光伏發(fā)電數(shù)據(jù)接入國網(wǎng)江蘇電力物聯(lián)管理平臺,國網(wǎng)江蘇電力實(shí)現(xiàn)1000千瓦級低壓分布式光伏的實(shí)時數(shù)據(jù)采集。
今年,國網(wǎng)江蘇電力承擔(dān)了公司的智慧物聯(lián)分布式光伏接入試點(diǎn)建設(shè)任務(wù)。曾锃介紹:“調(diào)節(jié)光伏發(fā)電功率通常需要以區(qū)域?yàn)閱挝?,和控制單個設(shè)備相比,對物聯(lián)體系的整體控制能力和智能水平有更高的要求。”
與智慧物聯(lián)體系支撐的其他場景相比,新能源發(fā)電的數(shù)據(jù)接入量大、數(shù)據(jù)傳輸鏈路復(fù)雜。10月下旬以來,在國網(wǎng)江蘇電力數(shù)字化部指導(dǎo)下,江蘇電力信通公司協(xié)同蘇州供電公司不斷完善接入方案,設(shè)計(jì)了光伏發(fā)電場景下100余個數(shù)據(jù)項(xiàng)的物模型,經(jīng)過多輪接入聯(lián)調(diào),最終實(shí)現(xiàn)分布式光伏場景數(shù)據(jù)的實(shí)時采集與觀測。目前,基于試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),國網(wǎng)江蘇電力正在南京、蘇州、連云港等地積極推廣智慧物聯(lián)分布式光伏接入。
在新能源發(fā)電調(diào)控領(lǐng)域之外,國網(wǎng)江蘇電力還將智慧物聯(lián)體系用于輸電、變電、配電、安監(jiān)、后勤等10多個專業(yè)。在配電領(lǐng)域,該公司試點(diǎn)建設(shè)智慧配電臺區(qū)物聯(lián)體系,實(shí)現(xiàn)臺區(qū)各節(jié)點(diǎn)、巡檢機(jī)器人等信息快速匯聚、計(jì)算與上傳,實(shí)現(xiàn)客戶用能信息分鐘級感知和故障快速定位;在輸電領(lǐng)域,通過邊緣計(jì)算框架接入物聯(lián)管理平臺的技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)電纜隧道和電纜接地箱數(shù)據(jù)接入物聯(lián)管理平臺,加強(qiáng)供電員工對電纜運(yùn)行工況的感知,提升電纜運(yùn)檢質(zhì)效;在變電領(lǐng)域,由邊緣計(jì)算設(shè)備分析巡檢機(jī)器人、攝像頭回傳的可視化圖像,及時發(fā)現(xiàn)異常。
1~10月,國網(wǎng)江蘇電力已完成31條輸電隧道、92個電纜通道智能井蓋、1930臺動態(tài)增容設(shè)備的數(shù)據(jù)接入物聯(lián)管理平臺,推進(jìn)輸電全景管控,建設(shè)通道多維感知體系;在全省完成94座試點(diǎn)變電站的物聯(lián)接入,實(shí)現(xiàn)試點(diǎn)變電站非電量數(shù)據(jù)的全面采集。
遠(yuǎn)程升級 節(jié)約運(yùn)維成本
在2020年之前,融合終端升級對于南通供電公司配電運(yùn)檢專責(zé)王嘉楠來說是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。“每個配電站房平均要安裝10臺融合終端,各配電站房之間還有一定距離。一個星期下來,我們一般只能升級80臺左右終端的程序?!蓖跫伍f。
如同手機(jī)中的APP程序需要升級才能正常使用各項(xiàng)功能,融合終端的程序也要進(jìn)行升級才能保證數(shù)據(jù)的正常采集與上傳。如果融合終端程序不能及時更新,配電工作將受到影響。
2020年年初,依靠智慧物聯(lián)技術(shù)的智能管理優(yōu)勢,物聯(lián)管理平臺上線設(shè)備遠(yuǎn)程升級功能,為運(yùn)維檢修工作提質(zhì)增效。運(yùn)維檢修人員只需在物聯(lián)管理平臺中提前上傳升級程序包,并通過物聯(lián)管理統(tǒng)一下達(dá)更新安裝指令至融合終端等終端設(shè)備,設(shè)備即可自動下載程序升級。11月2日,王嘉楠使用物聯(lián)管理平臺,僅一個上午就完成了2.2萬臺融合終端的遠(yuǎn)程批量升級?!拔宜氵^一筆賬,以單個臺區(qū)的融合終端升級工作量為基準(zhǔn),使用物聯(lián)管理平臺的設(shè)備遠(yuǎn)程升級功能后,一個臺區(qū)一天可以少用兩個人,單次檢修調(diào)試時間減少4個小時,節(jié)約了運(yùn)維資源。”
截至目前,物聯(lián)管理平臺累計(jì)完成81.1萬臺次融合終端的遠(yuǎn)程程序升級,節(jié)省人工運(yùn)維費(fèi)用500余萬元,大幅降低了融合終端運(yùn)維成本。
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