泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能為我們做些什么

顏紅衛(wèi)在電腦上點(diǎn)開110千伏金雞湖變電站無人巡檢系統(tǒng)，5分鐘后，系統(tǒng)顯示界面出現(xiàn)異常，通過調(diào)取相應(yīng)點(diǎn)位攝像機(jī)遠(yuǎn)程操控，發(fā)現(xiàn)1號(hào)主變散熱片下方地面上有些許油漬，便立即將此處列入后期巡檢的重點(diǎn)復(fù)檢比對(duì)區(qū)域。

顏紅衛(wèi)是蘇州供電公司湖西變電運(yùn)維班班長。目前，該變電站33種變電巡檢作業(yè)卡、468項(xiàng)巡檢內(nèi)容已全部實(shí)現(xiàn)無人作業(yè)——這是蘇州供電公司在變電站巡檢作業(yè)領(lǐng)域探索推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的一次實(shí)踐。傳統(tǒng)變電站巡檢將由此向泛在物聯(lián)、全面感知、無人巡檢轉(zhuǎn)變。

如何破解電網(wǎng)規(guī)模快速增長與變電運(yùn)維人員緊缺的矛盾？隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的縱深推進(jìn)，類似無人巡檢系統(tǒng)的“新一代電力工人”將在越來越多領(lǐng)域涌現(xiàn)，并深刻影響電網(wǎng)的運(yùn)維管理形態(tài)。

多功能人工智能“勞力”

蘇州電網(wǎng)是全國規(guī)模最大的地市級(jí)城市電網(wǎng)，有220千伏變電站102座、110千伏變電站347座、35千伏變電站79座。目前變電站的運(yùn)維管理，還難以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)實(shí)時(shí)可知可控，人工巡視依然是必要的手段。按照國家電網(wǎng)有限公司定員標(biāo)準(zhǔn)，至少需要843名值班巡檢人員。而蘇州供電公司僅有值班員415人。

當(dāng)?shù)刈冸娺\(yùn)維室算了一下，在傳統(tǒng)巡檢方式下，每座110千伏變電站每周巡檢1次，每次派出至少2名工作人員巡視468個(gè)點(diǎn)位，耗時(shí)約1～2小時(shí)，加上路途往返約1.5個(gè)小時(shí)，占用了大量人力。

無人巡檢系統(tǒng)在變電站現(xiàn)場利用各類先進(jìn)的前端采集設(shè)備替代人的感官，用智能分析平臺(tái)替代人的大腦，以變電站標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)卡的內(nèi)容作為智能分析平臺(tái)判斷準(zhǔn)則，分析判斷設(shè)備運(yùn)行工況。“系統(tǒng)具有全視野、全覆蓋、全智能的特點(diǎn)，讓人工智能替代人工作業(yè)成為可能。”蘇州供電公司運(yùn)檢部項(xiàng)目管理人員蔣昊松稱。

在顏紅衛(wèi)看來，無人巡檢系統(tǒng)的成功上線，不但能以最少的人力成本完成標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)，還能額外增加幾位能干的“勞力”，大幅提升變電站巡檢水平。

該系統(tǒng)對(duì)變電站環(huán)境狀況進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)溫濕度、安防、燈光、水位等情況發(fā)生顯著變化時(shí)，會(huì)立即生成異常信息并告警，提醒運(yùn)檢人員進(jìn)行確認(rèn)和處理。這相當(dāng)于在變電站安排了一位永遠(yuǎn)在崗的巡檢員。

主變異響是判斷變壓器故障的重要依據(jù)。無人巡檢系統(tǒng)對(duì)所有異常告警均經(jīng)過多重算法校驗(yàn)，對(duì)歷史聲音做特征匹配，重復(fù)對(duì)比多種音源參數(shù)，對(duì)多種異響做出準(zhǔn)確告警。

與此同時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)還是一臺(tái)實(shí)時(shí)在線的“預(yù)警機(jī)”——對(duì)異常出現(xiàn)的多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、清洗和篩選后，開展數(shù)據(jù)挖掘，根據(jù)不同類型設(shè)備出現(xiàn)異常的時(shí)間區(qū)間和概率，給出趨勢預(yù)警。在故障發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)還能對(duì)接調(diào)度告警信息，自動(dòng)對(duì)當(dāng)前設(shè)備及關(guān)聯(lián)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)分析，核實(shí)設(shè)備狀態(tài)，為故障、告警處理提供快速輔助決策依據(jù)。

“無人巡檢系統(tǒng)利用電力物聯(lián)網(wǎng)手段可實(shí)現(xiàn)各類告警信息整合，調(diào)度系統(tǒng)跳閘信息聯(lián)動(dòng)巡檢，大數(shù)據(jù)分析比對(duì)，提高了人力資源效率、生產(chǎn)效率、故障處置效率及巡檢質(zhì)量，解放了大量勞動(dòng)力。”蘇州供電公司運(yùn)檢部主任湯峻稱。

有待尖端技術(shù)加持

除了無人巡檢之外，綜合能源管控也是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)落地的體現(xiàn)。

在天津北辰商務(wù)中心大樓，7臺(tái)風(fēng)機(jī)、整齊排列的光伏板，與外部電網(wǎng)、儲(chǔ)能設(shè)備共同滿足大樓的用電需求。3臺(tái)地源熱泵機(jī)組不間斷地將地?zé)崮苻D(zhuǎn)換成大樓的冷熱供給和生活熱水。這種“地源熱泵+風(fēng)光儲(chǔ)能”的綜合能源服務(wù)方式，使可再生能源占這座商務(wù)中心能源消費(fèi)比例的36%以上。

應(yīng)用綜合能源管控平臺(tái)，北辰商務(wù)中心大樓的能源應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了供能與節(jié)能。通過不同的控制策略綜合調(diào)配能源供給，最大程度降低能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

以園區(qū)級(jí)綜合能源服務(wù)為基礎(chǔ)，更廣闊的市場平臺(tái)正在形成。國網(wǎng)天津電力為加快泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，已經(jīng)與49個(gè)園區(qū)簽訂了綠色能源智慧園區(qū)建設(shè)合作協(xié)議。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，即圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進(jìn)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機(jī)交互，具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統(tǒng)，包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層四層結(jié)構(gòu)。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)通過與智能電網(wǎng)的融合，將實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。通過對(duì)能源系統(tǒng)和電力系統(tǒng)的全面感知，用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和人工智能的方法改變電網(wǎng)傳統(tǒng)的運(yùn)行模式，把電網(wǎng)打造成源網(wǎng)荷儲(chǔ)全程在線、設(shè)備和裝置全程在線、產(chǎn)業(yè)與生態(tài)全程在線的平等互聯(lián)的平臺(tái)。使電網(wǎng)成為能源輸送和轉(zhuǎn)換的樞紐，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和民眾需求的共享平臺(tái)。驅(qū)動(dòng)電網(wǎng)從傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)向平臺(tái)型轉(zhuǎn)化，支撐供給側(cè)和消費(fèi)側(cè)的連動(dòng)，高效連接新能源、各類儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、電能替代、能效互動(dòng)等元素和服務(wù)，開放共享并高效地實(shí)現(xiàn)供需匹配。

據(jù)第一財(cái)經(jīng)記者了解，自今年3月提出泛在電力物聯(lián)網(wǎng)后，國家電網(wǎng)開展的重點(diǎn)攻關(guān)領(lǐng)域包括芯片、邊緣計(jì)算、人工智能、數(shù)據(jù)融合、網(wǎng)絡(luò)安全、智能終端融合、新一代信息通信、能源轉(zhuǎn)換、能源綜合利用與優(yōu)化、新能源高比例消納等。同時(shí)正在進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營、新型交易、電網(wǎng)資源運(yùn)營、數(shù)據(jù)運(yùn)營、綜合能源服務(wù)等模式創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)生態(tài)在線互聯(lián)的平臺(tái)建設(shè)。

那么，連接家家戶戶的電網(wǎng)還是原來那張網(wǎng)嗎？泛在電力物聯(lián)網(wǎng)今后會(huì)對(duì)老百姓（603883）的生活產(chǎn)生什么變化？

國家電網(wǎng)相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)第一財(cái)經(jīng)記者稱，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將電力用戶及其設(shè)備、電網(wǎng)企業(yè)及其設(shè)備、發(fā)電企業(yè)及其設(shè)備、供應(yīng)商及其設(shè)備，以及人和物連接起來，產(chǎn)生共享數(shù)據(jù)，為用戶、電網(wǎng)、發(fā)電、供應(yīng)商和政府社會(huì)服務(wù)；以電網(wǎng)為樞紐，發(fā)揮平臺(tái)和共享作用，為全行業(yè)和更多市場主體發(fā)展創(chuàng)造更大機(jī)遇，提供價(jià)值服務(wù)。也就是將沒有連接的設(shè)備、客戶連接起來，把沒有貫通的業(yè)務(wù)貫通起來，沒有共享的數(shù)據(jù)即時(shí)共享出來，形成跨專業(yè)數(shù)據(jù)共享共用的生態(tài)，把過去沒有用好的數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘出來。

建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是為了實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)。在新一輪工業(yè)革命的背景下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要抓手。能源互聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要組成，是能源電力體系和互聯(lián)網(wǎng)體系深度融合而形成的全面感知、全程在線、全要素互聯(lián)的能源電力新業(yè)態(tài)。