国内首个配电物联网云化主站日前在沪建成，上海泛在电力物联网建设取得实践性进展，城市智能电网和泛在电力物联网初步具备“两网融通”条件。
今年以来，泛在电力物联网频频与上海“结缘”。3月，国网上海电力发布《城市泛在电力物联网白皮书》首提上海泛在电力物联网建设目标;同月，国内首个泛在电力物联网智能感知实验室成立;4月下旬，首个泛在电力物联网5G通信实验室成立;6月，配电物联网云化主站投运……上海的泛在电力物联网建设已呈现出率先发力的态势。 势头虽猛，但公众对于这一全新概念却依然陌生。
泛在电力物联网"神"在何处?
今年，国家电网有限公司提出构建“三型两网、世界一流”能源互联网企业的战略目标(即枢纽型、平台型、共享型企业，坚强智能电网和泛在电力物联网)，并将泛在电力物联网建设作为转型首要的任务加速推进。3月，国家电网在京进一步出台《泛在电力物联网建设大纲》，宣布到2024年将全面建成泛在电力物联网。这标志着全球最大的电力公司正式启动新一轮重要战略转型。 所谓泛在电力物联网，是指围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活等特点的智慧服务系统。泛在电力物联网的概念一经发布，立即引发社会各界强烈反响，相关企业纷纷表态希望参与未来的泛在电力物联网建设，并由此引发资本市场相关板块行情提振。 国网上海电力董事长、党委书记钱朝阳在采访中表示，相较于支撑能源供给侧改革的，泛在电力物联网更侧重于支撑能源消费革命。钱朝阳认为，坚强智能电网和泛在电力物联网分别如同电力系统的“骨骼肌肉”与“神经网络”，两者相辅相成，融合发展，最终将能量和信息聚合起来，构成能源流、业务流、数据流合一的能源互联网，这不仅是现代电网的高级形态，也代表了未来电网发展的趋势和方向。 对此，国网上海电力副总工程师唐跃中补充：“泛在电力物联网通过广泛分布的感知节点形成庞大的数据采集网络，从而实现对电网运行状态的全面感知;通过5G、人工智能等先进技术，实现电网各类信息的高效共享和处理;通过开发更为便捷灵活的业务应用，为用户提供更加智能化、人性化的服务，让数据价值得以充分挖掘。”
上海为何率先发力“泛”电网?
坐落于青浦西虹桥板块内的一处国网上海电力变电站内，记者从控制室大屏上看到，由周边电网内分布的各类在线监测系统、可视化系统、智能井盖、巡检机器人以及各类安保、环境监测装置采集的数据信息正在实时呈现。作为首届进博会供电保障前线指挥中心，这里曾经圆满完成了进博会保电任务，并成功打响了上海“智慧保电”品牌。今年，国网上海电力通过将电力物联技术进一步融入保电工作，将在进博会核心区实现99.9999%以上的超高供电可靠性。 在不少专业人士看来，泛在电力物联网建设在上海率先取得突破并非偶然，首届进博会“智慧保电”的成功，就从侧面映证了上海在电力物联网建设上的先发优势。 谈及上海建设泛在电力物联网的基础条件，华为互联解决方案CTO郭瑾直言“非常好”。他介绍说：“早在2017年上海电网就开展了智能配变终端的相关试点，去年进博会保电中电力物联技术得到进一步应用并取得成功，为上海全面开展泛在电力物联网建设做了良好的布局。” 上海交通大学电气工程系教授朱淼也持相似观点，他将上海地区建设泛在电力物联网的主要优势概括为四点：“一是电力基础设施好，信息化程度高，泛在电力物联网建设具备坚实的物理基础;二是电网技术元素丰富，应用场景多样，建设区域性示范工程拥有理想的载体;三是科研力量强，技术储备足，产学结合条件好;四是通信网络发达，面向公众的信息支持与服务体系完善，发展能源增值服务具有良好的‘微环境’。” “泛在电力物联网正是当前上海电网实现能级跃升的关键突破点。”钱朝阳认为，如果将上海比作数字化发展快车道上的高速列车，那么泛在电力物联网则无疑是最重要的“加速器”之一，将从四个方面提升城市能级：带动能源产业经济快速发展，有效加快综合能源、数据增值服务等战略性新兴产业培育;带动现代城市能源体系构建，满足城市日益多样化的用能需求，促进清洁能源消纳;带动城市安全能级提升，有助于实现全行业多能互补运行和故障精准定位排除，提升能源网络可靠性和应急能力水平;带动城市管理能效提升，有力支撑“城市神经元系统”构建，推动城市管理精细化和社会治理智能化。 对此，钱朝阳形象地阐释：一方面，泛在电力物联网犹如一颗智力最优的“能源大脑”和一张坚不可摧的“能源盾牌”，可以为上海提供更加智能可靠的电力供给和电力保障。另一方面，泛在电力物联网又如同一根精准灵活“能源绣花针”和一个开放共赢的“能源生态圈”，既可以于微观处提升智慧城市精细化管理效率，也能在宏观层面联动上下游和其他行业，为产业可持续发展注入新动能。
城市的“能源脑”和“能源盾”
在浦东张江，由泛在电力物联网构造的“能源大脑”已经雏形初现。覆盖张江科学城95平方公里全域的智慧城市能源云平台和综合能源服务互动平台正在建设中，并且已有718家用能客户的关口表数据和21家客户的内部数据顺利接入。据悉，这是国内首次由电网企业与政府合作共同打造的社会化平台，建成后将高效对接城市运行综合管理体系，为政府、电网、用户和市场化能源服务企业提供能源监管、能源优化、能源分析报告、能源需求对接等各类服务。 同时，泛在电力物联网作为城市的“能源盾牌”，将为城市能级提升提供更多安全增量。 近期刚刚投运的配电物联网云化主站就是一个很好的案例。在传统技术环境下，由于设备量大、面广、单点设备信息少，中低压配电网侧的故障自动监测和处理效率难以满足实际需要，日益成为电网日常管理中一项最大的挑战。而在泛在电力物联网场景下，依靠电网中数量庞大的智能配变终端，将设备数据信息上报至配电物联网云化主站，通过主站的计算分析，可以实现故障区段、停电客户的自动研判和快速定位，甚至可以组合分析各种设备状态数据、环境监测数据以及用户用电数据，实现故障提前预警。“泛在电力物联网对于城市用能安全的重要作用，还体现在通过泛在调度控制和综合需求响应等手段，实现各类客户和分布式电源、储能、电动车等各类能源主体间的平衡互保”，钱朝阳表示。 今年“五·一”小长假期间，国网上海电力在国内率先开展了泛在电力物联网场景下的虚拟电厂全域综合响应，响应时段内平均降低区域负载15.06%，填谷负荷量占电网低谷负荷总量的3.35%。其间，商业建筑、智能有序充电用户、非工柔性空调、工业自动响应、储能、综合能源云平台、分布式用能、冰蓄冷等多种类型用户共同参与，通过对自身能源的合理分配，变身为806座“虚拟电厂”。 对于此次全域综合需求响应行动，钱朝阳认为，泛在电力物联网技术的成熟和应用，为大规模需求响应提供了可能，也为上海这样的特大型受端城市电网解决日益突出的峰谷差矛盾提供了切实可行的方案，今后上海城市电网的安全运行和清洁能源消纳将得到更好的保障。
能源溢出和管理的“绣花针”
“虚拟电厂”的成功实践，从一个方面展现了泛在电力物联网的应用前景。未来，电网可以将每个用户的可调节电力资源聚合成一个可控集合体，根据大电网运行需求和自身情况主动调节、精准响应，从而实现社会整体资源利用效率最优化。钱朝阳认为，这种对资源的优化利用，充分体现了泛在电力物联网作为一个智慧物联体系，在精细化管理上的先进性。“通过对能源供需状态的实时获取、精准对接，实现能源资源的高效配置，可以使城市精细管理效能产生叠加、放大和倍增的良性循环。” 而在推进上海及长三角地区能源资源整合和公共服务精细化进程中，泛在电力物联网作为“能源绣花针”的功能定位正在逐渐明晰并日益发挥效力。 不久前，沪、苏、浙三省市联合发布《长三角一体化发展2019年电力行动计划》，共同明确将依托泛在电力物联网建设，积极打造区域能源供给和服务一体化的示范标杆，全面助力长三角高质量发展。根据该方案，未来三地将积极推动电网信息数据、资源共享，推进电网规划研究、协同电网建设，大力开展三地电网“互济互保、互联互通、互供互备”工程，持续提升长三角能源资源配置能力和电力安全保障水平;并将通过全面整合服务资源、系统再造服务流程、建设统一服务平台，重点推动供电服务“跨省一网通办”，助力优化区域营商环境。 “泛在电力物联网的出现，不仅有助于加速区域内电网资源的共融互通，更能在广泛的社会层面上加速各类主体、各种行业在数据融合增值、市场开放、关键技术开发、人才培养、新业态培育等方面的共建共治，促进生产要素合理流动和创新资源优化配置，推动形成能源产业协同发展格局”，钱朝阳在谈及泛在电力物联网推动“能源生态圈”建设时反复强调这种“溢出效应”。 对此，相关行业的人士同样表示憧憬和期待。郭瑾表示，下阶段华为将充分发挥技术优势，和国网上海电力共同探索5G、区块链等新兴技术在电力场景的应用，加快推进电力数字化和智能化进程，最终实现泛在电力物联网战略在上海成功落地。 腾讯云副总裁张浩对此表示，泛在电力物联网可以看做是能源互联网建设征途中的“下半场”，在这一进程中，互联网行业绝不是旁观者，也不仅仅是技术供应商，而应当和电力企业一道，成为过程的共建者、机遇的共享者和成果的共赢者。