兩會解讀丨泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應用解決方案

2019年3月8日，“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”出現(xiàn)在國家電網(wǎng)建設工作部署電視電話會議上。報告中提出建設世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的重要物質基礎是要建設運營好“兩網(wǎng)”，這里所說“兩網(wǎng)”分別是“堅強智能電網(wǎng)”和“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”。

隨即在今年兩會期間，受到了代表、委員的廣泛關注，它不僅是電力企業(yè)代表委員熱議的話題，也是互聯(lián)網(wǎng)、信息服務、電氣制造等領域關注的焦點。

那么，什么是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？為什么要建？如何建設？別急，先沏杯茶，待小編為您做詳細深入解讀。

一、什么是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)

國家電網(wǎng)董事長、黨委書記寇偉強調，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，就是圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，充分應用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術、先進通信技術，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互，具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活特征的智慧服務系統(tǒng)，包含感知層、網(wǎng)絡層、平臺層、應用層四層結構。

通過廣泛應用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計算等信息技術和智能技術，匯集各方面資源，為規(guī)劃建設、生產(chǎn)運行、經(jīng)營管理、綜合服務、新業(yè)務新模式發(fā)展、企業(yè)生態(tài)環(huán)境構建等各方面，提供充足有效的信息和數(shù)據(jù)支撐。

堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，二者相輔相成、融合發(fā)展，形成強大的價值創(chuàng)造平臺，共同構成能源流、業(yè)務流、數(shù)據(jù)流“三流合一”的能源互聯(lián)網(wǎng)。

為此，國網(wǎng)做出兩個階段的戰(zhàn)略規(guī)劃：

二、為什么要建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)

社會對電的依賴，要求供電可靠性更高，電網(wǎng)越來越復雜，接入設備類型和數(shù)量越來越多，電網(wǎng)形態(tài)發(fā)生變化，電網(wǎng)安全運行壓力加大。受電力市場開放、輸配電價降低、電量增長減速等因素影響，電網(wǎng)業(yè)務面臨日趨激烈市場競爭，企業(yè)經(jīng)營遇到瓶頸?；ヂ?lián)網(wǎng)經(jīng)濟、數(shù)字經(jīng)濟等社會經(jīng)濟形態(tài)發(fā)生變化，通過平臺對接供需雙方，打造多邊市場，對傳統(tǒng)電力行業(yè)帶來巨大挑戰(zhàn)。

堅強智能電網(wǎng)，主要指能源的供給側，或者說電力供給側，主要強調以特高壓為骨干網(wǎng)架的多級電網(wǎng)的協(xié)調發(fā)展，也就是“堅強智能電網(wǎng)”。它非常關鍵，也是中國能源和電力供給側進行結構性改革必須有的基礎支撐。

我國能源主要分布于西北地區(qū)，而主要負荷中心位于中東部地區(qū)，因此大規(guī)模的能源外送在相當長時間內仍將存在。這是中國資源與負荷布局客觀決定的。

這也意味著，利用特高壓對于化石能源和清潔能源進行遠距離的電力輸送將長期存在。因此，堅強智能電網(wǎng)必須建設運營好。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，側重用戶側或者說能源的需求側，指利用“大云物移智”（大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市）等先進信息通信技術，促進能源需求側實現(xiàn)多元化、低碳清潔化、綜合化發(fā)展，提升能效的同時降低對環(huán)境的負面影響，從而實現(xiàn)用能、運維成本不斷降低，也更好滿足用戶對多種能源的需求。

由此可見，供應側的堅強智能電網(wǎng)和需求側的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，二者“一供一需”，密切相關、無法割裂。

長遠來看，將促進源-網(wǎng)-荷-儲的協(xié)調互動，減少“三棄”，切實彌補可再生能源的發(fā)展短板。

三、如何建設泛在電力物聯(lián)網(wǎng)

參考國網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)部的數(shù)據(jù)，目前國網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應用已具有一定基礎，接入智能電表等各類終端5.4億臺（套），采集數(shù)據(jù)日增量超過60TB，覆蓋全國約4.71億客戶的用電信息實現(xiàn)在線采集，車聯(lián)網(wǎng)接入充電樁超過28萬個。另據(jù)輸配電聯(lián)盟披露的數(shù)據(jù)，目前除了電表，國網(wǎng)系統(tǒng)接入的各類保護、采集、控制設備達數(shù)千萬臺。這為國網(wǎng)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設提供了堅實的基礎。

新興業(yè)務中，電動汽車作為一種發(fā)展前景廣闊的綠色交通工具，今后的普及速度會異常迅猛，未來的市場前景也是異常巨大的。

在全球能源危機和環(huán)境危機嚴重的大背景下，我國政府積極推進新能源汽車的應用與發(fā)展，充/換電站作為發(fā)展電動汽車所必須的重要配套基礎設施，具有非常重要的社會效益和經(jīng)濟效益。一場興建電動汽車充/換電站的運動已經(jīng)在全國范圍內展開。

由飛凌自助研發(fā)設計、生產(chǎn)和發(fā)行銷售的符合國家電網(wǎng)標準的充電樁計費控制單元TCU-335xD，使用TIAM3354處理器，運行主頻800MHz，運行溫度為-40°C~+85°C，確保產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下運行穩(wěn)定，可靠。

小編認為，由于邊緣計算具有顯著的三大特點：

? 靠近數(shù)據(jù)源，實時性好；

? 低時延，響應快；

? 數(shù)據(jù)安全性高。

以智能化精準運檢和綜合能源管理的實際應用為例，邊緣計算技術近乎是為“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”的特定需求而量身打造的，因此被國網(wǎng)選中成為“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”感知層的核心技術。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作為未來可能接入設備最多的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，是一個被嚴重低估的邊緣計算應用場景。

目前飛凌已在NXP的IMX6系列，拿到了阿里IOT的認證(LinkIoT Edge)，為后續(xù)做遠程運維提供了便捷。

未來，國網(wǎng)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設內容將包括對內業(yè)務、對外業(yè)務、數(shù)據(jù)共享、基礎支撐、技術攻關和安全防護6個方面，11個重點方向。

針對安全防護領域，配電自動化終端信息安全升級改造迫在眉睫。

FCU1102嵌入式控制單元是老舊終端通訊設備的硬加密單元。主要應用于配電終端的通信加固升級場合，采用內嵌安全芯片、模塊化設計理念，滿足配電站所終端和配電饋線終端的通訊安全升級的要求。支持數(shù)據(jù)標準化解析封裝、通訊服務控制管理、雙向身份認證、數(shù)據(jù)加密保護、終端證書管理等功能，可實現(xiàn)終端與主站之間的數(shù)據(jù)，滿足國網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)標準通信協(xié)議（101/104）及信息安全防護要求的配電終端通信單元，滿足國家電網(wǎng)公司安全性規(guī)范及要求。

同時致力打造綜合服務平臺，為智慧能源客戶（典型如工業(yè)園區(qū)、樓宇）提供全過程一鍵式、一站式是能服務，實現(xiàn)資源優(yōu)化、服務聚合、個性定制。

飛凌提供的FCU1101嵌入式控制單元，具有高效可靠、成本低等優(yōu)勢，適用于能源管理系統(tǒng)、光伏逆變、水電氣數(shù)據(jù)采集；智慧樓宇分布式儲能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸；生產(chǎn)制造、加工企業(yè)生產(chǎn)過程信號采集、數(shù)據(jù)傳輸；MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）信號采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I域。

對于監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)的存儲轉發(fā)錄像、樓宇和工廠自動化、寬帶以太網(wǎng)IOT網(wǎng)關、智慧城市等行業(yè)應用的低功耗網(wǎng)絡處理器產(chǎn)品，飛凌提供基于QorIQ? LS1012A處理器設計的FET1012-C核心板，最高支持2個2.5Gbps以太網(wǎng)控制器，配備硬件包轉發(fā)引擎，網(wǎng)絡交換性能可達線速；同時可支持SATA3.0、PCIe2.0、USB3.0、UART、SD等功能接口，支持Ubuntu、OpenWrt操作系統(tǒng)；空載1.3w，滿載1.9w的超低功耗

結合智慧能源服務平臺建立能力開發(fā)體系，組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，開放合作，共建共享，打造能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，帶動上下游產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展。建設好國家雙創(chuàng)示范基地，與國內外知名企業(yè)、高校、科研機構等建立常態(tài)合作機制，行程新興產(chǎn)業(yè)孵化運營機制，積極培育新業(yè)務。新形態(tài)、新模式，同時服務中小微企業(yè)，拉動產(chǎn)業(yè)聚合成長，打造能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群。