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構(gòu)建智慧物聯(lián)體系 強(qiáng)化電網(wǎng)運(yùn)維管理

中國(guó)電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2022-11-22 00:00:00

  電力物聯(lián)網(wǎng)可以采集、匯聚與分發(fā)源網(wǎng)荷儲(chǔ)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(tái)和各類(lèi)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),促進(jìn)數(shù)據(jù)一個(gè)源與跨專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)共建共享。按照國(guó)家電網(wǎng)有限公司部署,國(guó)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(tái)、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(guó)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(tái)展示著接入設(shè)備的實(shí)時(shí)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(píng)估配電站房?jī)?nèi)邊緣計(jì)算設(shè)備運(yùn)行情況。

  2019年起,國(guó)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(duì)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(guó)網(wǎng)江蘇電力建成省級(jí)電力物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,自主研發(fā)物聯(lián)管理平臺(tái)、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(píng)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(gè)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(chǔ)空間龐大、計(jì)算結(jié)果無(wú)法實(shí)時(shí)反饋等問(wèn)題。

  2019年,國(guó)網(wǎng)江蘇電力研究打造了統(tǒng)一的物聯(lián)管理平臺(tái),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(tái)和業(yè)務(wù)主站系統(tǒng),“邊”和“端”指的是部署在各類(lèi)現(xiàn)場(chǎng)的邊緣代理設(shè)備和終端設(shè)備?!斑叀痹O(shè)備負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集、處理當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)?!昂?jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是通過(guò)邊緣計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)先進(jìn)行一次初步處理,統(tǒng)一格式后,將最有價(jià)值的數(shù)據(jù)上傳。”江蘇電力信通公司電力物聯(lián)網(wǎng)支持中心主任曾锃說(shuō)。

  “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(jí)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(shuō),“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(chǎng)景下數(shù)據(jù)采集的時(shí)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)?!?/p>

  如今,智慧物聯(lián)體系已在國(guó)網(wǎng)江蘇電力得到廣泛運(yùn)用,物聯(lián)管理平臺(tái)累計(jì)接入邊設(shè)備21余萬(wàn)臺(tái)、端設(shè)備190余萬(wàn)臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)30余種不同類(lèi)型的邊設(shè)備、端設(shè)備的智能管理,為用戶(hù)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(shí)感知 監(jiān)測(cè)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(guó)網(wǎng)江蘇電力物聯(lián)管理平臺(tái),國(guó)網(wǎng)江蘇電力實(shí)現(xiàn)1000千瓦級(jí)低壓分布式光伏的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。

  今年,國(guó)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(gè)設(shè)備相比,對(duì)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(chǎng)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(lái),在國(guó)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(chǎng)景下100余個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的物模型,經(jīng)過(guò)多輪接入聯(lián)調(diào),最終實(shí)現(xiàn)分布式光伏場(chǎng)景數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與觀測(cè)。目前,基于試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),國(guó)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(guó)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(gè)專(zhuān)業(yè)。在配電領(lǐng)域,該公司試點(diǎn)建設(shè)智慧配電臺(tái)區(qū)物聯(lián)體系,實(shí)現(xiàn)臺(tái)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(hù)用能信息分鐘級(jí)感知和故障快速定位;在輸電領(lǐng)域,通過(guò)邊緣計(jì)算框架接入物聯(lián)管理平臺(tái)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(tái),加強(qiáng)供電員工對(duì)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(shí)發(fā)現(xiàn)異常。

  1~10月,國(guó)網(wǎng)江蘇電力已完成31條輸電隧道、92個(gè)電纜通道智能井蓋、1930臺(tái)動(dòng)態(tài)增容設(shè)備的數(shù)據(jù)接入物聯(lián)管理平臺(tái),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(jí) 節(jié)約運(yùn)維成本

  在2020年之前,融合終端升級(jí)對(duì)于南通供電公司配電運(yùn)檢專(zhuān)責(zé)王嘉楠來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作?!懊總€(gè)配電站房平均要安裝10臺(tái)融合終端,各配電站房之間還有一定距離。一個(gè)星期下來(lái),我們一般只能升級(jí)80臺(tái)左右終端的程序?!蓖跫伍f(shuō)。

  如同手機(jī)中的APP程序需要升級(jí)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(jí)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(shí)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(shì),物聯(lián)管理平臺(tái)上線(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程升級(jí)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(tái)中提前上傳升級(jí)程序包,并通過(guò)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(dòng)下載程序升級(jí)。11月2日,王嘉楠使用物聯(lián)管理平臺(tái),僅一個(gè)上午就完成了2.2萬(wàn)臺(tái)融合終端的遠(yuǎn)程批量升級(jí)?!拔宜氵^(guò)一筆賬,以單個(gè)臺(tái)區(qū)的融合終端升級(jí)工作量為基準(zhǔn),使用物聯(lián)管理平臺(tái)的設(shè)備遠(yuǎn)程升級(jí)功能后,一個(gè)臺(tái)區(qū)一天可以少用兩個(gè)人,單次檢修調(diào)試時(shí)間減少4個(gè)小時(shí),節(jié)約了運(yùn)維資源?!?/p>

  截至目前,物聯(lián)管理平臺(tái)累計(jì)完成81.1萬(wàn)臺(tái)次融合終端的遠(yuǎn)程程序升級(jí),節(jié)省人工運(yùn)維費(fèi)用500余萬(wàn)元,大幅降低了融合終端運(yùn)維成本。

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