什么是“泛在电力物联网”?要建一个什么样的泛在电力物联网?
01
为什么要建泛在电力物联网?
国家电网公司在2019年两会报告中提出建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础是要建设运营好“两网”,这里所说“两网”分别是“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。泛在电力物联网这个名词首次出现在国家电网公司的两会报告中,成为和坚强智能电网相提并论的重点工作。
首先来看国网2019年1号文件是怎么说的:在2019年1月13日发布的国家电网有限公司2019年1号文件中,排在年度重点工作首位的就是:推动电网与互联网深度融合,着力构建能源互联网。具体内容是:“持之以恒地建设运营好以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网……。充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术和先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网,为电网安全经济运行、提高经营绩效、改善服务质量,以及培育发展战略性新兴产业,提供强有力的数据资源支撑。承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网,相辅相成、融合发展,形成强大的价值创造平台,共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。”
可以认为一号文件中对泛在电力物联网的定义以及在能源换联网中的重要地位作出了明确地官方解释。一号文件的重点工作之二是:培育壮大发展新动能,创新能源互联网业态。其具体内容是:研究探索利用变电站资源建设运营充换电(储能)站和数据中心站的新模式,积极推动公司通信光纤网络、无线专网和电力杆塔商业化运营,拓展服务客户新空间。大力开拓电动汽车、电子商务、智能芯片、储能、综合能源服务等新兴业务,促进新兴业务和电网业务互利共生、协同发展。一号文件的重点工作之三是:扩大开放合作共享,打造能源互联网生态圈。具体内容是:充分利用电网数据、技术、标准优势,加强与新经济和互联网企业合作,积极参与新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新兴业务领域的开拓建设,加快构建围绕能源互联网发展的产业链、生态圈。
从一号文件中可以看出国网未来将通过建设电力互联网发展与互联网经济相关的新业态,包括新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新业务。非传统领域的新业态已经和传统电网业务处于同等重要的地位,实际上,所谓所谓新能源、智能家居、智慧城市,都可以被囊括进“泛在电力物联网”。总地来看,“坚强智能电网”仍是国网业务的基本盘,坐稳输-变-配-用-售环节的既定业务范围,在增量配网试点和配售电侧改革不断深入的背景下坚守传统阵地,抵御“外部的野蛮人”,是国网今后工作的“拿分项”;而在国有企业改革走向深水区,电改大势倒逼,国网新一代领导层逐步稳定之际,提出“泛在电力物联网”概念,则是主动出击开拓新方向的求变之举,是国网今后工作的“发力点”。
国网内部对于公司发展和业务调整,有一定的共识和紧迫感,主要集中于以下几个方面:一是随着新能源发电占比升高,电网形态日趋复杂,电力潮流和电网故障演化机理不断由可预见向难以预见演变,这对电网的安全稳定运行提出了更高要求;二是电改推进、政府及社会对电价下调的要求,导致企业经营面临瓶颈;三是在互联网经济与数字经济的蓬勃发展下,社会经济形态发生着深刻变化,在改革即将进入深水区之际,如果没有做好未来这几年的发展转型,通信运营商现在面临的困境可能就是国网的明天。而借着“泛在电力物联网”的东风,继续在传统强电部门深耕,加强信息化,还是着力发展电动汽车、综合能源服务等新业务,需要一个有力的规划纲领作为指导。
02
什么是“泛在电力物联网”?要建一个什么样的泛在电力物联网?
物联网的概念由 MIT 的 Kevin Ashton在1998年首次提及,他指出将
RFID技术和其他传感器技术应用到日常物品中构造一个物联网。紧接着的第二年由 Kevin Ashton 带头建立的 Auto-ID center
对物联网的应用进行了更为清晰的描述:依靠全球 RFID 标签无线接入互联网,使得从剃须刀到欧元纸币再到汽车轮胎等数百万计的物品能够被持续地跟踪和审计。
电力行业对“物联网”的理解是:物联网是一个实现电网基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的网络系统。其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的(互联网、电信网甚至电力通信专网)结合,从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。实体之间的协同和互动,使得有关物体相互感知和反馈控制,形成一个更加智能的电力生产、生活体系。从而衍生出泛在智能电网——基于通信技术的全业务泛在电力物联网-泛在电力物联网概念。
各国在建设现代电网的过程中都用到了物联网,但对其应用的侧重点则各有不同。在欧洲,提升供电安全性、节能减排、发展低碳经济是各国积极发展智能电网的主要原因,在这种驱动力下,欧洲电力行业对物联网的应用更倾向于清洁能源和环保方向;在日本,可再生能源接入、节能降耗和需求响应是日本发展智能电网的主要驱动力,日本电力行业对于物联网的应用主要在于对新能源发电监控和预测、智能电表计量、微网系统监控等领域;在中国,物联网技术为提高电网效率、供电可靠性提供了技术支撑,RFID技术、各类传感器、定位技术、图像获取技术等使仓库管理、变电站监控、抢修定位与调度、巡检定位、故障识别等业务实现灵活、高效、可靠的智能化应用。
目前国网对泛在电力物联网的具体定义还未形成,将传统电力生产、传输、消费的所有环节信息化,都可以称为泛在电力物联网。就目前国网的技术储备而言,增强电网的感知、通信、计算和分析能力,是其可预见的发展方向。2018年的国网信通工作会议上就提出了“打造全业务泛在电力物联网,建设智慧企业,引领具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业建设”的工作目标,并提出了建设国网-电力物联网SG-eIoT
(electric Internet of Things)的技术规划。预计将综合运用“大云物移智”等信通新技术,与新一代电力系统相
互渗透和深度融合,实时在线连接能源电力生产和消费各环节的人、机、物,全面承载并贯通电网生产运行、企业经营管理和对外客服服务等业务。在终端层表现为万物互联的连接能力,在网络层表现为无处不在、无时不有的通信能力,在平台层表现为对全景设备和数据的管控能力。在2018年国网信通工作会议上制定的规划来看,整个“SG-eIoT”系统在技术上将分为终端、网络、平台、运维、安全等五大体系,打通输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等五大业务场景,通过统一的物联网平台来接入各业务板块的智能物联设备,制订各类电力终端接入系统的统一信道、数据模型、接入方式,以实现各类终端设备的即插即用。
有意思的是,国网一直以来虽然没有明确喊出电力物联网的口号,却已经有了相当的技术积累。国网的信息化水平近年来也不断提升,目前国网系统接入的终端设备超过5亿只(其中47亿只电表,各类保护、采集、控制设备几千万台),规划到2030年,接入SG-eIoT系统的设备数量将达到20亿,整个泛在电力物联网将是接入设备最大的物联网生态圈;经过D5000、调控云等系统改造和升级,国调中心在电网观测、控制水平已经称得上世界先进,输电网基本做到可观、可控、能控、在控;各地配电自动化系统建设也在推进当中,规划到2020年完成全网95%的配电自动化覆盖率,各种在线监测、智能预警系统比比皆是;基于PMS20系统,主要设备的全生命周期管理在近两年内也能基本完成;通信网络建设如火如荼,无线专网、保护专网陆续上马;国网智慧车联网平台目前已经连接全社会80%的公共充电桩以及4万多辆电动汽车。想要在近年内交一份能够写出足够多亮点的成绩单,问题应该不大。
笔者认为,国家电网作为世界五百强第2的旗帜性央企,应该有更高要求拿出真正的可以定义行业发展方向的技术方案,要么具备成熟的、可复制的海外技术输出能力,被海外能源企业接纳,例如华为通信解决方案,支付宝/微信移动支付;要么具备强烈提升用户体验、能直接让用户感受代际差异的新服务水平,如高铁。就供电可靠性、电网安全稳定性等方面而言,进一步提升的空间和产生的社会效应都已有限。泛在电力物联网应该向着智慧小区/智慧城市整体能源解决方案、智慧交通整体能源供给方案、智慧能源套餐及交易模式、用户能效分析及用户画像、智能家居与用能管理等方面延伸。虽然国家电网是国内每年电气专业研究生就业的首选单位,是每年获取专利数最多的企业,甚至超越了华为,但国家电网作为一家科技公司的形象在公众心中依然没有建立起来,电力用户期待获得更多的知情权和参与感,例如得到用电诊断、科学用电方案、差异化电价信息等增值服务。在前有堵截后有追兵的行业背景下,要“建成世界一流的能源互联网企业”,只有深刻改变用户习惯,才能进一步赢得发展的先机。
03
建设泛在电力物联网应规划先行
一般情况下,抛出一个战略性概念后,国网公司会在组织机构、科技研发、重点工程等方面共同发力,并使之成为今后3-5年的主要方向。按以往规律,国网的新概念往往由相关利益部门主张并提出,上升形成公司战略后由原提出部门出主力班底进行战略规划、科研投入和工程运作。新战略的实施情况,有时受制于公司其他利益部门对该战略的支持和配合力度。国网领导班子对新成立部门的支持力度、其他利益部门对新成立部门的配合力度往往关系着新战略的整体推进效果。相对于我国政府和企业过往一些实施相对成功的战略,国网的风格还有些遵循丛林法则,主要由强势部门和地方公司利益驱动,在领导层取得首肯后立即上马项目,一定程度上缺乏规划引领的顶层设计,导致重复建设、技术路线多样,虽然每年都涌现出数量众多“世界一流”的技术或工程,却难以形成合力,在国际上和社会上缺乏“中国高铁”这样的名片技术。
物联网技术虽然在电网有着广阔的应用和前景,但也面临一些发展问题。从技术上来看,感知层的传感器数据准确性、传感器在复杂环境下的故障率、数据传输的及时性、无线传输的安全性等都是亟待解决的问题。受到可靠性、成本、原有管理制度等多种因素的制约,物联网产业一直推进缓慢。制定合理的长期规划,对指导物联网在电网发展具有重要意义。
因此,国网应组织科研单位牵头,遵循目标导向,按照我国不同地区电网技术基础及资源禀赋,设定泛在电力物联网近期目标及中长期技术规划,尽快明确重点项目及技术攻关方向,集中力量突破既定关键技术。此外,利用好自身科研人才和科研力量,必要时与外部企业及科研力量联合,突破传统电力生产-科研-设备研发利益窠臼,走出电网成熟技术的舒适区,从微创新转变为模式创新,真正成长为具备全球影响、全民感受的科技巨头。
A股中大涨的公司都有的特点就是,不单要有实力,还要有市场追捧的热度才能行,这篇文章就跟大家聊聊电力物联网这个话题,介绍几家有实力有热度的龙头!国电南瑞:该公司是我国电力自动化、轨道交通监控的技术、设备、服务供应商和龙头企业。
西力科技:公司在配用电新业务方面, 通过已经开发的智能计量网关、 智慧插座等产品拓展市场应用布局, 并加强与通信运营公司的合作, 深耕电力物联网市场。最近很多机构都非常看好该公司!
威胜信息:该公司的话,电力物联网经验丰富,坚持技术创新,引领国内电力物联网通信网关技术标准,市场份额名列前茅,在智慧水务、燃气、消防、工商业园区等领域系统布局涵盖应用层、网络层、感知层的整体方案,物联网国内连接数超过一亿用户,海外连接数超过一千万用户。
三德科技:这家公司的产品很多,公司燃料智能化管控系统是基于燃料管理的客观需求,具有感知、识别、记忆、决策等智能特征,可实现在线监测、远程监视、自动报警、控制、诊断和维护等功能,有效实现燃料全过程无人干预、智能管理,最终达成火电企业安全、经济、环保运行之目标,成为电力物联网的一环。公司产品获得了一批高质量客户的青睐,其中包括国投、华电等代表性集团客户。
红相股份:该公司与杭州趣链科技有限公司经友好协商一致,双方就泛在电力物联网等领域开展合作的事宜,达成《战略合作框架协议》。
以上的这几家公司,都算是整个行业里的龙头,都有很大的发展潜力,值得投资者们都研究一下,希望这篇文章能给正在寻找投资方向的朋友们一些启发!
商务英语、社区管理与服务、会计、电子商务、酒店管理等。
1、商务英语
商务英语是以适应职场生活的语言要求为目的,内容涉及到商务活动的方方面面。商务英语课程不只是简单地对学员的英文水平、能力的提高。
它更多地是向学员传授一种西方的企业管理理念、工作心理,甚至是如何和外国人打交道,如何和他们合作、工作的方式方法,以及他们的生活习惯等,从某种程度上说是包含在文化概念里的。
2、社区管理与服务
对于社区管理层面来讲,扮演其主体角色的是三大方阵,即政府、社会力量和广大居民。
而对于社区居民层面来说,他们所要追求的安居和归属感,则与社区管理和服务的形式及其过程紧密关联。也就是说,社区管理和服务意味着不是一个简单的生物体的细胞,而是在为整个社会协调发展过程中起到有机整合的核心作用。
3、会计
所谓会计,就是把企业有用的各种经济业务统一成以货币为计量单位,通过记账、算账、报账等一系列程序来提供反映企业财务状况和经营成果的经济信息。
会计是以货币为主要计量单位,运用专门的方法,对企业、机关单位或其他经济组织的经济活动进行连续、系统、全面地反映和监督的一项经济管理活动。具体而言,会计是对一定主体的经济活动进行的核算和监督,并向有关方面提供会计信息。
4、电子商务
电子商务(是以信息网络技术为手段,以商品交换为中心的商务活动;也可理解为在互联网(Internet)、企业内部网(Intranet)和增值网上以电子交易方式进行交易活动和相关服务的活动。
是传统商业活动各环节的电子化、网络化、信息化;以互联网为媒介的商业行为均属于电子商务的范畴。
5、酒店管理
酒店管理,是全球十大热门行业之一,高级酒店管理人才在全球都是一直很紧缺的。
近年来,在国际人才市场上,酒店管理人才出现了供不应求的局面。随着2008北京奥运会成功的举办,以及2010上海世博会和越来越多的国际大型活动在中国举行,中国对旅游、酒店管理专业人才的需求也日益增大。
参考资料来源:百度百科-江西应用技术职业学院
国家电网早已经将人工抄表给取缔了,都与时俱进实现智能电能表管理了。人工抄表成为历史了。远程电力用户自动抄表系统升级的自动化、智能化,利用安装的低压变压器处的信号采集器,用系统电力载波通讯随时随地可以将电力用户的用电情况,及时反馈给供电公司的后台,实现远程充值、自动扣费、欠费自动拉闸、充值再自动复位合闸。
并且自动分析每天的和每个月的用电量,包括峰值电、低谷电量;还可以在网上查询到用电分析图表,避免了原来人工抄表的成本高、人情电、恶意的偷电情况。
远程抄表原来是将传统的电能表淘汰了,利用智能电能表,综合远程通讯技术,实现电能表的远程监测,用户如果偷电,后台软件会马上提示报警。
这种智能电能表运用低功耗电子元器件,提高了电能表的使用时间,大量节省了居高不下的人工成本和电力设备维护成本。通过数据监测云平台,实现用电计量、费用统计、状态监视、数据管理等功能,为国家电网的节能降耗提供技术数据支撑,彻底促进电力能源的有效管理。
知足常乐0724
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以计算机技术、自动控制技术为基础的智能化技术的迅速发展,使得未来建筑得以智能化,智能化建筑通过将节能技术和设备的优化组合,为用户提供高效、舒适、便利的人性化的建筑环境,同时,绿色建筑是建筑可持续发展的必然趋势,建筑设施的智能化设计发展必然与节能、低碳紧密关联,而采暖、制冷和用电是建筑耗能的主要部分,降低这部分能耗对绿色智能建筑的发展具有重要意义。基于此,本文以绿色建筑理念为指导,以智能化技术为手段,从太阳能应用系统、地源热泵系统、智能电网系统等三个层面对建筑设施进行了节能设计,实现了太阳能、地热能、电能等的高效、可靠和优化运行,并将其集成至智能化建筑控制管理系统,进行实时监控和管理,在创造舒适的建筑环境的同时,提升了建筑设施的节能和智能化效果。
1建筑节能设施智能化设计的需求分析
“智能化技术融合电子技术、自动控制技术和计算机技术”[1],为绿色智能建筑发展提供了新的思路和空间,建筑节能设施的设计和应用更是成为大势所趋,本文融合智能化技术和绿色建筑理念,对其设计需求进行如下分析:(1)采用主流技术:以绿色智能化建筑在管理和监控等方面的应用需求为导向,充分利用电子技术、物联网技术和云计算技术等 *** 作简单、安全可靠的主流技术,让建筑设施联动起来,统一规划、建设地源热泵系统、太阳能应用系统、智能用电网系统,并借助于智能建筑控制系统促进各类设备和系统资源共享、信息互通”[2]。(2)节能环保:建筑节能设施应以低成本获取高性能和多方面的效益为出发点,最大限度地开发利用太阳能、地热能等可再生能源,并将其与智能化技术结合起来进行设计,实现性能、成本和节能等多重效果。(3)智能用电:运用现代传感器技术、通讯技术及自动控制技术等构建安全、高效的智能用电网,将可再生能源进行多元化的电能开发与利用,并通过智能电网基础平台实现电能的传输、调动、监控和管理,为用户实施节能用电管理提供便利。
2地源热泵系统节能的智能化设计
地源热泵系统是利用浅层地热能,实现高效节能环保的中央空调系统,可以集成采暖、空调制冷和生活热水于一身,是未来智能化建筑中的标配,为此,为推进地源热泵系统在现代建筑的应用,增强对地源热泵系统的智能化控制和 *** 作,本文以“热泵系统集成”为主导,采用基于传感器技术和计算机技术进行地源热泵系统设计,系统控制中心采用性能最佳、简单易用的光数字传感器ISL29020,具备低光照条件下的灵敏度(<0.015lux)、宽动态范围、最佳的光谱响应,以及最佳的红外和紫外抑制,由其采集建筑采暖、制冷需求信息,并将所采集的数据传递给计算机,并借助于计算机通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,然后按照一定的规律进行计算,最后发出控制信号,对相应功能模块进行控制,以实现制冷、采暖的 *** 作。本文所设计的地源热泵空调系统由U型地下埋管热换器、热泵机组冷热分配系统及用户终端等构成的封闭环路的集成系统;其中U型地下埋管热换器通过埋在地下的封闭管道采集地热能并与水源热泵机组进行热交换;水源热泵机组则利用热泵循环工质环路和地能采集系统水环路、冷热分配系统水环路的耦合,通过热泵机组的制冷和制热循环实现热量交换,促进热量在空间上的转移,冬季,通过换热器将地下水或土壤中的热量提出用于室内采暖,而夏季则利用地下土壤或地下水带走热量,达到制冷效果;冷热分配系统则是将水源热泵机组制取的冷冻水或者采暖热水输送至用户终端空气处理系统用于空气的冷热处理;用户终端空气处理系统涉及新风机组、风机盘管、空调系统三种形式,可对空气进行净化和热湿处理,调节空气质量和压力,提升建筑的舒适度。
3太阳能应用系统节能的智能化设计
太阳能的可再生性、清洁性,推动了其在绿色智能建筑中的应用和推广,而目前公认能源效率最高、经济性和可 *** 作性最高的为太阳能热水系统,本文就将以此为重点,充分利用智能化技术来对其进行优化设计,“以Ateml公司生产的高性能、低功耗的8位嵌入式AVRmega32微处理器为控制核心”[4],构建主要由太阳能集热器、热传传热工质、贮热水箱、补给水箱和连接管路等部分构成的智能化太阳能热水系统,如图1所示,首先集热器通过吸收太阳辐射能后温度升高并形成循环流动,从而实现热能转化并将其传递给集热器内的传热工质,传热工质受热后通过自然循环方式将贮水箱中的水加热,或是以强迫循环方式将集热器内的热能传送给贮水箱中的水,而系统中的控制装置根据贮水箱与蓄水箱底部水温的差值是否超过限定值,来自动启动补给水箱及时补充冷水;同时,为了保证系统在阴雨天或是阳光强度较弱的冬季也能够正常运行,还可设置辅助加热装置,如电热器。
4电网节能的智能优化设计
绿色智能建筑在电网节能设计主要表现在智能电网的发展,其实一个“能源计算网络”,本文选用TI嵌入式处理及模拟技术作为其初级测量单元(PMU),可为电力系统监控提供稳定可靠的高精度、节能型智能用电支撑,应用TITMS320C2000微处理器与高性能模拟技术可实现完整的监控解决方案,使管理者和用户能够实时监控基本电压线路,保证用电安全,且经配置的PMU可实现初级仪表测量、配电自动化、中断恢复、高效节能以及高质量电源等优异特性,同时应用Optisense光学传感器结合PMU可使用电设备具备更高的电网安全性与可靠性以及更高的可视度,实现更快的电力中断响应,并及时将信息反馈给用户。基于此智能化技术,所设计的智能用电网自上而下是智能微电网、电能管理主站、传输网络通信、智能用电信息交互终端(电能信息传感器、触摸显示屏)、智能插座、用电设备等[5],由此形成的智能用电网系统中,智能微电网通过可再生能源时空互补性、直流电网技术、超导与新材料技术的应用、信息技术的运用与智能微网技术,将广域范围的各类电力资源转变成满足用户多元化电力需求所需要的资源;同时,智能电表设置是为了对电网系统覆盖区域内用电情况进行实时监测,且因其“具有电能计量、信息存储及处理、实施监测、自动控制、信息交互等功能”[5],支持双向计量、阶梯电价、分时电价、峰谷电价等需要,为实现分布式电源计量、双向互动服务提供基础支撑;用电设备与智能插座的链接,能够将用电信息通过电能信息传感器显示在触摸显示屏,并将信息及时反馈给电能管理主站。
5结束语
本文给出的建筑节能设施设计方案经济性、可 *** 作性强,为智能化技术在建筑领域的应用提供了一种重要的参考方案,有效弥补了我国绿色智能建筑发展的短板。但同时也存在一定的局限性,目前的研究还仅停留在对取暖、制冷和用电等建筑节能设施的智能化设计上,而对节能电梯、水资源处理等的智能化设计则相对欠缺,需要结合用户需求、节能环保要求进行完善,以进一步提升绿色智能建筑的性能。
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