在能源革命与数字革命深度融合的时代背景下,国家电网公司提出的“泛在电力物联网”战略,正成为驱动电网智能化升级、服务能源互联网建设的关键引擎。国网信通产业集团副总经理孙德栋就信通技术如何支撑泛在电力物联网的建设与发展,特别是物联网技术的核心服务角色,进行了深入阐述。
孙德栋指出,泛在电力物联网的本质,是围绕电力系统各环节,充分应用“大云物移智链”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,形成具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。在这一宏大体系中,信息通信技术不仅是连接的“血脉”,更是智能的“大脑”,而物联网技术则是实现“万物互联”感知层的基石。
一、 物联网技术:构建全域感知的神经末梢
孙德栋强调,泛在电力物联网的建设,首要任务是实现电网设备、用户侧设备、乃至环境状态的全面、精准、实时感知。这高度依赖于物联网技术的深度应用。
- 广泛部署智能感知终端: 在发电侧、输电侧、变电侧、配电侧及用电侧,大规模部署智能传感器、智能电表、智能终端等,实时采集设备运行状态、环境参数、用户用电行为等海量数据。这些终端构成了物联网的“神经末梢”,是数据之源。
- 创新应用新型感知技术: 结合电力行业特点,积极研究和应用如无线传感网络、低功耗广域网(如NB-IoT、LoRa)、射频识别(RFID)、微功率无线、光纤传感等先进物联技术,解决复杂环境、偏远地区、移动设备等的可靠接入与数据回传问题,实现感知网络全覆盖、无盲区。
- 统一终端管理与数据规范: 通过构建统一的物联网管理平台,对海量、异构的终端设备进行高效接入、认证、监控、管理和运维,确保感知层稳定运行。制定统一的数据模型和通信协议,实现感知数据的标准化,为上层应用奠定坚实基础。
二、 信通技术融合:打造高效可靠的数据管道与智能平台
感知层采集的巨量数据,需要安全、高速、可靠的传输通道和强大的处理平台,这正是其他信通技术的用武之地。孙德栋提到,国网信通产业集团正着力构建“云管边端”协同的泛在电力物联网技术体系。
- “管”的强化: 综合利用光纤通信、电力无线专网、5G切片、卫星通信等多种通信方式,构建天地一体、宽窄结合、安全可控的电力通信网络,为各类物联网业务提供差异化的网络服务质量保障,确保控制类、采集类等不同业务数据的高效、实时、安全传输。
- “云边”协同: 基于国网“云平台”,构建强大的数据中心和物联网平台,提供海量数据存储、计算分析和共性服务能力。在靠近数据源的网络边缘侧部署边缘计算装置,实现数据的本地化快速处理与实时响应,满足配电自动化、精准负荷控制等对时延和可靠性要求极高的业务需求,形成“云端智能”与“边缘敏捷”的协同。
- “智”的赋能: 在平台层,深度应用大数据、人工智能技术,对物联网汇聚的全维度数据进行挖掘分析,实现设备状态智能评估、故障精准预警、电网运行优化、用户能效提升、新型业务孵化等高级应用,将数据价值转化为生产力和服务力。
三、 物联网技术服务:催生能源生态新业态
孙德栋认为,以物联网技术为核心的信通技术支撑,最终目的是提供丰富的物联网技术服务,赋能电网运营、客户服务和生态构建。
- 赋能电网运营更智能: 通过全景感知和智能分析,实现电网规划更科学、建设更高效、运维更精准、调度更优化、安全更可控。例如,输电线路无人机巡检结合物联网传感、图像识别,变“定期巡”为“状态巡”;配电物联网实现故障快速定位、隔离与恢复。
- 提升客户服务体验: 深化“互联网+”营销服务,为客户提供能效管理、智能家居、电动汽车智能充电、分布式能源接入等综合能源服务。用户可以通过移动应用实时了解用电情况,参与需求响应,享受个性化、互动化的用能体验。
- 构建开放共享生态: 泛在电力物联网是一个开放平台。通过标准的物联网接口和平台开放能力,可以吸引各类市场主体(如设备制造商、服务商、开发商、终端用户)共同参与,创新能源服务商业模式,培育如虚拟电厂、能源电商、数据服务等新业态,打造共建共治共享的能源互联网生态圈。
孙德栋道,国网信通产业集团作为国家电网公司信通技术的专业支撑单位,将持续聚焦泛在电力物联网建设需求,加大在物联网、5G、人工智能、北斗应用等关键技术的研发与产业化力度,提供覆盖“终端、网络、平台、应用、安全”的全链条产品与解决方案。通过强化信通技术,特别是物联网技术的创新与服务能力,必将有力支撑泛在电力物联网从蓝图变为现实,为推动能源转型升级、服务经济社会发展做出更大贡献。