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淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用

更新時(shí)間: 2021-12-20  點(diǎn)擊次數(shù): 497次
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
 
 
摘 要:隨著我國(guó)對(duì)各項(xiàng)事業(yè)的政策支持,以及當(dāng)今社會(huì)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的帶動(dòng)下,發(fā)展和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在各行各業(yè)中慢慢滲透和體現(xiàn)。傳統(tǒng)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)靠的是品牌的影響力,而新時(shí)代下靠的是物聯(lián)網(wǎng)所提供的平臺(tái),是物聯(lián)網(wǎng)深入發(fā)展的一個(gè)系統(tǒng)。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的時(shí)代背景下,物聯(lián)網(wǎng)是繼電商經(jīng)濟(jì)之后又一個(gè)重大發(fā)展機(jī)遇。由于將要迎來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的5G時(shí)代,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用在電網(wǎng)行業(yè)并進(jìn)行推廣,相信將會(huì)成就一個(gè)智能化的電力系統(tǒng)新時(shí)代。本文想通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)這幾年的發(fā)展概況進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,并就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在5G時(shí)代即將到來(lái)的大背景下,其在電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析和討論。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能電網(wǎng);5G
 
0 引言
       為加快推動(dòng)中國(guó)傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,信息產(chǎn)業(yè)浪潮,培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)就正式被列為中國(guó)五大新興產(chǎn)業(yè)之一,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景和將來(lái)對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的影響力肯定會(huì)引起全社會(huì)的高度關(guān)注。目前新一代的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)除了應(yīng)用發(fā)展到中國(guó)社會(huì)生活的和生產(chǎn)的方方面面,而且還在各行各業(yè)中得到充分發(fā)揮,伴隨著5G通訊技術(shù)的逐漸開發(fā)成熟,電網(wǎng)系統(tǒng)中的多傳感器系統(tǒng)也已經(jīng)建立并發(fā)展形成一個(gè)較為成熟的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
 
1 概述物聯(lián)網(wǎng)及其涵蓋領(lǐng)域、特點(diǎn)、不足
1.1物聯(lián)網(wǎng)的概念
       專業(yè)術(shù)語(yǔ)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它以建立在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上為基礎(chǔ),并通過這個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)物與物之間的有效連接。物品和物品之間通過用戶端的有效地延伸擴(kuò)展,從而進(jìn)行通訊和信息交換。而通俗點(diǎn)來(lái)講,物聯(lián)網(wǎng)就是通過在物體上植入各種微型感應(yīng)芯片使其變得智能化,然后借助現(xiàn)代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)人和物體之間的“溝通",以及物體和物體之間的“交流"。
 
1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋領(lǐng)域
       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被當(dāng)今社會(huì)應(yīng)用到多各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,包括公共交通、工業(yè)、教育系統(tǒng)、醫(yī)療、環(huán)保、城市市政建設(shè)、電子通信網(wǎng)絡(luò)、國(guó)家電網(wǎng)等。人們生活的反方方面面現(xiàn)在都涉及到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,也可以這樣說(shuō),不論是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展還是提高人們生活質(zhì)量,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都起到了巨大的推動(dòng)作用。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸成熟,他已經(jīng)涵蓋了很多行業(yè)的很多方面,例如:傳感器技術(shù)、通訊射頻識(shí)別技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)等等,相信在不久的未來(lái),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還會(huì)伴隨著社會(huì)的發(fā)展延申和發(fā)展到其他專業(yè)領(lǐng)域,現(xiàn)在先簡(jiǎn)單的介紹其在這幾方面的應(yīng)用。
       (1)傳感器技術(shù)是指:能夠感受到被測(cè)量,并按照一定的規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。傳感器技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),他是獲取各方信息的重要通訊手段,如果沒有傳感器技術(shù),信息將無(wú)法進(jìn)行有效的獲取,進(jìn)而影響信息傳播等后續(xù)技術(shù)應(yīng)用。傳感器的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域、種類很多很廣泛,致使其應(yīng)用的原理各有不同而已。
       (2)通訊射頻識(shí)別技術(shù)是將無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)融合在一起的一項(xiàng)綜合技術(shù),跟條碼掃描技術(shù)相類似,但又有所區(qū)別,他也屬于傳感器技術(shù)中的傳感方式之一。通訊射頻識(shí)別技術(shù)在日常生活中很稀松常見的,比如我們經(jīng)常接觸到的門禁系統(tǒng)、自動(dòng)收費(fèi)、車輛識(shí)別系統(tǒng)、物流實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)等??偟膩?lái)說(shuō),通訊射頻識(shí)別技術(shù)是一種具備簡(jiǎn)單實(shí)用性,且易于操作和適應(yīng)性強(qiáng)的自動(dòng)化控制應(yīng)用技術(shù),對(duì)于智能化升級(jí)技術(shù)有者較強(qiáng)的輔助作用。
       (3)嵌入式技術(shù)是將軟件、傳感器、集成電路、電子應(yīng)用等技術(shù)綜合應(yīng)用在一起的復(fù)雜技術(shù),技術(shù)原理通俗的來(lái)說(shuō)就是將接收到的信息進(jìn)行分門別類地整理的一個(gè)過程。嵌入式技術(shù)的應(yīng)用范圍廣闊,像小到我們?nèi)粘I钪惺褂玫氖找魴C(jī)等電子設(shè)備,大到衛(wèi)星系統(tǒng),都需要應(yīng)用嵌入式技術(shù)。同時(shí),他也是各種衍生技術(shù)的基礎(chǔ)。
 
1.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要具備以下幾個(gè)特點(diǎn)
       首先,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過利用通訊射頻識(shí)別技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)等整合而成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它的主要特點(diǎn)就是可以為社會(huì)上各行各業(yè)的信息交流和發(fā)展提供便利條件,并能夠?qū)崿F(xiàn)信息和技術(shù)的共享。通過已經(jīng)設(shè)定好的規(guī)范,在物聯(lián)網(wǎng)里進(jìn)行主體之間的交流,從而達(dá)到一定的目的。其次,物聯(lián)網(wǎng)作為信息交流的媒介,能夠把實(shí)體存在的萬(wàn)事萬(wàn)物與互聯(lián)網(wǎng)中的虛擬世界融合在一起,形成一個(gè)整合、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。一旦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)足夠成熟,運(yùn)轉(zhuǎn)包括信息運(yùn)轉(zhuǎn)在內(nèi)都會(huì)以這個(gè)整合完善的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ),進(jìn)行社會(huì)事物的處理和運(yùn)營(yíng),所以說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有聯(lián)通現(xiàn)實(shí)與虛擬,此處與遠(yuǎn)方的效果和特點(diǎn)。再次,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)系統(tǒng)工程,它主要由運(yùn)用系統(tǒng)做支撐,傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做信息傳輸?shù)亩它c(diǎn),業(yè)務(wù)應(yīng)用作為信息分類整合依據(jù),無(wú)線通訊系統(tǒng)作為信息傳輸?shù)闹С帧?/div>
 
1.4 現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不成熟之處
       如今,我國(guó)正大力支持和發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),但是由于該技術(shù)現(xiàn)在還不夠成熟,缺乏合理的規(guī)范對(duì)其發(fā)展進(jìn)行指導(dǎo),沒有標(biāo)準(zhǔn)的操作流程進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行和操作,缺少統(tǒng)一的物體編碼對(duì)接物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),而且,重要的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用,其信息安全仍然是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)急需解決和攻克的技術(shù)難題。并且,隨著時(shí)代的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要進(jìn)一步發(fā)展和完善,配套的研發(fā)和改善進(jìn)度人不能滿足現(xiàn)有需求,因此,這也是需要物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)高度重視的問題所在。
 
2 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)的應(yīng)用
2.1 電網(wǎng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)
       電網(wǎng)體統(tǒng)融合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在學(xué)術(shù)上稱之為電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)指的是:電網(wǎng)系統(tǒng)中各種電力設(shè)施設(shè)備之間、設(shè)施設(shè)備與操作人員之間通過不同的傳感器而形成的一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)。電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要特點(diǎn)有:環(huán)保、節(jié)能、運(yùn)營(yíng)安全和穩(wěn)定、保障操作人員和使用人員的人身財(cái)產(chǎn)安全,并且可以積極推進(jìn)電網(wǎng)作業(yè)和管理“泛在、可知、可控"體系的建立,建設(shè)智慧企業(yè),具有競(jìng)爭(zhēng)力的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)。
       世界經(jīng)濟(jì)在近年來(lái)的快速發(fā)展,對(duì)能源的需求量也在日漸持續(xù)增長(zhǎng),如果能夠建立起堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng),則能夠充分實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)相結(jié)合后全面的智能化控制系統(tǒng)。通過運(yùn)用智能控制的手段,對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的智能化管理和控制,從而達(dá)到安全、高效、全面、節(jié)能的管理效果。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),通過對(duì)其在電網(wǎng)的應(yīng)用和推動(dòng),實(shí)時(shí)的對(duì)國(guó)家電網(wǎng)、變電站、配電線路、用戶使用情況、發(fā)電廠運(yùn)行的狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行搶修,減少事故發(fā)生率,真正的實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全面智能控制和信息的互通有無(wú)。
 
2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)的具體應(yīng)用領(lǐng)域
(1)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于輸變電、配用電
       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在電網(wǎng)系統(tǒng)的輸電、變電、配用電等環(huán)節(jié)中是非常廣泛和常見的。其一,在電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用和體現(xiàn)在對(duì)輸電線路在線監(jiān)控系統(tǒng)上面。其中包括:視頻和圖像的監(jiān)控系統(tǒng)、時(shí)事狀態(tài)監(jiān)測(cè)、電動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、輸電塔運(yùn)行監(jiān)測(cè)、輸電線路覆冰監(jiān)測(cè)等等;其二,在電網(wǎng)變電環(huán)節(jié)中,變電站作為整個(gè)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)中樞,起到實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)集中調(diào)度,以及變電站設(shè)備能夠無(wú)人值守的狀態(tài)的作用;最后,在電網(wǎng)配用電環(huán)節(jié)中,通過在該環(huán)節(jié)中使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),綜合考慮結(jié)合開放頻率的無(wú)線通信方式與現(xiàn)有的電網(wǎng)通信系統(tǒng)進(jìn)行融合,進(jìn)一步達(dá)到配電網(wǎng)絡(luò)要求的統(tǒng)一通訊的智能電網(wǎng)解決方案。與此同時(shí),在電網(wǎng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)電壓的節(jié)能技術(shù)問題,也就是所謂的,通過在科學(xué)范圍內(nèi)適當(dāng)降低電壓來(lái)減少用電量,從而達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)應(yīng)用中節(jié)能減排的目的。最后,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)計(jì)量設(shè)施和智能電表中,在充分保障其運(yùn)行可靠、安全的前提下,通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其使用情況進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶使用的是據(jù)分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并形成只能數(shù)據(jù)庫(kù),為今后應(yīng)對(duì)此類型問題,儲(chǔ)存重要信息。
(2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于通信、配網(wǎng)自動(dòng)化、智能化電網(wǎng)
       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為電網(wǎng)在通信、配網(wǎng)、實(shí)現(xiàn)智能化方面提供了有力的技術(shù)保障。
       ①應(yīng)急通信技術(shù)方面的應(yīng)用
       一般情況下,應(yīng)急通信發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和情況都是不確定的,指揮中心也就無(wú)法及時(shí)、有效的確定事故發(fā)生的具體地點(diǎn),冥冥之中也就增加了指揮中心與事故地點(diǎn)之間聯(lián)系的難度系數(shù)。而傳統(tǒng)做法是,搶險(xiǎn)人員到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)后,首先,對(duì)發(fā)生事故的原因和問題進(jìn)行詳細(xì)排查和檢查。其次,向指揮中心以電話、視頻等方式傳達(dá)現(xiàn)場(chǎng)情況,這不僅耗費(fèi)搶險(xiǎn)的時(shí)間,而且并不利于解決事故問題。但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)急通訊技術(shù)方面的應(yīng)用,大大方便和提高了
       指揮中心的調(diào)度工作效率。一方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)指揮中心和應(yīng)急處理中心對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)和設(shè)施設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并幫助其及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題。一旦發(fā)生意外情況,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,并能夠清楚的反饋回來(lái)事故現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施設(shè)備的損壞情況,有利于指揮中心和應(yīng)急處理中心采取及時(shí)、具體、準(zhǔn)確的救援措施,避免事故損失的進(jìn)一步擴(kuò)大。另一方面,如果同時(shí)發(fā)生多處事故,亦可以根據(jù)事故的實(shí)際情況,合理調(diào)配人員和搶修設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),即提高了處理事故的效率,也避免了資源配置的浪費(fèi)。
       ②配網(wǎng)通信方面的應(yīng)用
       我國(guó)配網(wǎng)通信現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,具有電壓等級(jí)和支線較多、分布面廣以及變動(dòng)比較頻繁等特點(diǎn)?,F(xiàn)有的配電網(wǎng)不能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立通信,需要光纖和載波通信來(lái)輔助實(shí)現(xiàn)。而現(xiàn)實(shí)問題是,配電網(wǎng)點(diǎn)一般固定不做改變,但是配電網(wǎng)的改動(dòng)次數(shù)相對(duì)頻繁,如何調(diào)和二者之間的矛盾,這是個(gè)問題。恰恰物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)可以解決這一矛盾,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效連接配電站點(diǎn)于配電網(wǎng),僅僅需要通過在配電網(wǎng)設(shè)備和它的附件上連接互聯(lián)網(wǎng),就可以實(shí)現(xiàn)和完成配網(wǎng)的通信業(yè)務(wù),同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)遙控、遙感、遙測(cè)等自動(dòng)化技術(shù)。
       ③智能電網(wǎng)方面的應(yīng)用
       物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)通信中的應(yīng)用和作用表現(xiàn)在以下幾方面:
       增強(qiáng)了電網(wǎng)通訊、控制、測(cè)量、電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)在線檢測(cè)技術(shù),強(qiáng)化了電網(wǎng)節(jié)能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和對(duì)事故確定、跟蹤。而且,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)的結(jié)合,不僅保障電網(wǎng)的安全、高效運(yùn)行,還能夠提高電網(wǎng)的靈敏度和管理效率,更是符合當(dāng)代社會(huì)倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保、低碳生活的理念。
 
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展方向
       電力企業(yè)內(nèi)部也積極展開了電力通信專網(wǎng)的覆蓋工作,實(shí)現(xiàn)部分生產(chǎn)場(chǎng)所、經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所接入物聯(lián)網(wǎng),升級(jí)配電自動(dòng)化工作系統(tǒng),優(yōu)化客戶服務(wù),提升辦公電話、計(jì)量、應(yīng)急燈等業(yè)務(wù),使得物聯(lián)網(wǎng)真正從內(nèi)到外,得到充分的發(fā)揮和應(yīng)用。當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的有效融合,不僅滿足和方便人們對(duì)電力的需求,而且對(duì)電力企業(yè)而言也是一次革新。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)有利于對(duì)輸電技術(shù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),讓其成為配電網(wǎng)絡(luò)的主要通信手段,并且能夠有效改善基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的輸電通信能力,保證輸電通信網(wǎng)絡(luò)的可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。目前,物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)正從垂直一體化封閉模式向以水平環(huán)節(jié)為核心的開放模式轉(zhuǎn)變,首先水平化是以物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、端系統(tǒng)為核心,正在經(jīng)歷的水平化是以人工智能、大數(shù)據(jù)處理和邊緣計(jì)算等信通新技術(shù)為核心。通過更加開放的電力企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè),工作重心轉(zhuǎn)向標(biāo)準(zhǔn)化的通信接入、泛在低功耗的接入、充分的數(shù)據(jù)共享和完善的安全體系構(gòu)建。
       物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng),正處于大爆發(fā)前的戰(zhàn)略機(jī)遇期。物聯(lián)網(wǎng)涉及的傳感、通信、信息、智能化和安全等技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展逐漸成熟、物聯(lián)網(wǎng)正逐步向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧能源、智能電網(wǎng)等具體行業(yè)應(yīng)用延伸。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅會(huì)在電力網(wǎng)絡(luò)中逐漸提升和發(fā)展,而且還會(huì)隨著技術(shù)的成熟,促進(jìn)電網(wǎng)的進(jìn)一步升級(jí)和優(yōu)化。相信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)除了在電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到充分發(fā)揮,他還會(huì)在其他行業(yè)和領(lǐng)域逐漸發(fā)展成熟,為人們帶來(lái)更多的便利。
 
4 安科瑞為國(guó)家電網(wǎng)2020泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)提供解決方案
       安科瑞電氣深耕用戶側(cè)能效管理多年,逐漸完善了從電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)到終端傳感器的生態(tài)體系,在“源(電源)-網(wǎng)(電網(wǎng))-荷(負(fù)荷)-儲(chǔ)(儲(chǔ)能)"各個(gè)環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入,已經(jīng)形成“云(云平臺(tái))-管(有線/無(wú)線物聯(lián))-邊(邊緣計(jì)算)-端(終端設(shè)備)"的生態(tài)系統(tǒng),積極參與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),為國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)“三型兩網(wǎng)"提供解決方案,使用戶在任何時(shí)間、地點(diǎn)、人、物之間實(shí)現(xiàn)信息連接和交互,產(chǎn)生共享數(shù)據(jù),從而為電網(wǎng)、發(fā)電、供應(yīng)商、用戶服務(wù)。
                                            
4.1 云平臺(tái)
       安科瑞電氣近年來(lái)已經(jīng)陸續(xù)推出變電所運(yùn)維云平臺(tái)、能源管理云平臺(tái)、智慧安全用電云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)、充電樁(電動(dòng)汽車/自行車)運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)、預(yù)付費(fèi)管理云平臺(tái)等云平臺(tái)解決方案等解決方案,并已經(jīng)廣泛應(yīng)用在多地國(guó)網(wǎng)公司用戶端業(yè)務(wù)、環(huán)保部門、安監(jiān)部門、住建部門等。
4.1.1 變電所運(yùn)維云平臺(tái)
       據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)高供高計(jì)的工商業(yè)用戶數(shù)量達(dá)到200多萬(wàn)戶,規(guī)模巨大,但是大部分日常的運(yùn)行維護(hù)工作比較傳統(tǒng),普遍存在人力成本高、工作效率低、故障搶修時(shí)間長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防薄弱等問題。國(guó)網(wǎng)公司和眾多電力運(yùn)維公司正在搶占這塊巨大的市場(chǎng),這是一個(gè)千億級(jí)別的市場(chǎng)。
       AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)采用多功能電力儀表、無(wú)線通信、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù),通過智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在本地,再定時(shí)向云平臺(tái)推送數(shù)據(jù)。平臺(tái)可同時(shí)接入數(shù)以千計(jì)的用戶變電站數(shù)據(jù)。平臺(tái)采集的數(shù)據(jù)包括變電所電氣參數(shù)和環(huán)境數(shù)據(jù),包括電流電壓功率、開關(guān)狀態(tài)、變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸水、yan霧、視頻、門禁等信息,有異常發(fā)生10S內(nèi)通過短信和APP發(fā)出告警信號(hào)。平臺(tái)通過手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到人員手機(jī)上,并通過GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過程進(jìn)行閉環(huán),提高運(yùn)維效率,即時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行缺陷并做消缺處理,變電所運(yùn)維云平臺(tái)功能一覽。
4.1.2 能源管理云平臺(tái)
       Acrelcloud-5000能耗管理云平臺(tái)可適用于各個(gè)行業(yè),如政府辦公建筑、工廠、教育建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)綜合體等,可通過局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者4G網(wǎng)絡(luò)采集不同區(qū)域多個(gè)建筑或單位的用能數(shù)據(jù)。
       平臺(tái)采集建筑電、水、氣、冷熱量等能源消耗數(shù)據(jù)和光伏、風(fēng)力、儲(chǔ)能等新能源數(shù)據(jù),對(duì)用能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,按照區(qū)域、部門、用電設(shè)備類型進(jìn)行細(xì)分,提供同比、環(huán)比分析比較和用能數(shù)據(jù)追溯,同時(shí)可以提供尖峰平谷各時(shí)段用能數(shù)據(jù)和報(bào)表,幫助用戶梳理能源賬單明細(xì)和制定能源績(jī)效考核。
 
4.1.3 環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)
       近年來(lái)我們的環(huán)境質(zhì)量有了很大的改善,這都?xì)w功于國(guó)家層面對(duì)環(huán)保的重視和環(huán)保部門的有力監(jiān)察執(zhí)法。安科瑞針對(duì)環(huán)保監(jiān)察的痛點(diǎn)研發(fā)了環(huán)保用電監(jiān)管系統(tǒng)解決方案,助力環(huán)保部門堅(jiān)決打贏藍(lán)天碧水保衛(wèi)戰(zhàn)。
       Acrelcloud-3000環(huán)保用電監(jiān)管平臺(tái)主要為環(huán)保監(jiān)察部門和產(chǎn)污排污企業(yè)服務(wù),為環(huán)保部門提供在線監(jiān)管和執(zhí)法依據(jù),為生產(chǎn)企業(yè)提供設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控和產(chǎn)污排污數(shù)據(jù)記錄。
       平臺(tái)采集生產(chǎn)企業(yè)總用電量、生產(chǎn)用電和治污設(shè)備用電量,進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,及時(shí)給出環(huán)保設(shè)備異常運(yùn)行信號(hào)或企業(yè)異常生產(chǎn)信號(hào),實(shí)現(xiàn)全過程防控。前端設(shè)備采用不停電免接線方案采集用電數(shù)據(jù),經(jīng)LORA無(wú)線上傳到環(huán)保數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān),再通過4G上傳平臺(tái)服務(wù)器或縣、市、省級(jí)環(huán)保平臺(tái)。各地環(huán)保部門通過污染防治設(shè)施用電實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)排污企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行*、全流程監(jiān)控,達(dá)到變?nèi)朔罏樾畔⒒挤溃瑥氖潞筇幜P到介入式執(zhí)法,*扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)依靠人力、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查的狀態(tài),為環(huán)保監(jiān)管開辟更加切實(shí)、有效的監(jiān)管方式,形成長(zhǎng)效機(jī)制。
4.1.4 智慧安全用電云平臺(tái)
       據(jù)應(yīng)急管理部網(wǎng)站數(shù)據(jù),2016~2018年期間因?yàn)殡姎庠驅(qū)е碌幕馂?zāi)占總數(shù)的30%~34%左右,其中2018年全國(guó)共接報(bào)火災(zāi)23.7萬(wàn)起,因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)的34.6%,較大和重大火災(zāi)事故中,電氣火災(zāi)的比例更高。國(guó)務(wù)院、公安部消防局以及各省市自治區(qū)直轄市紛紛出臺(tái)文件推廣使用安全用電、智慧用電,從源頭上預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生,現(xiàn)安全用電管理平臺(tái)已在九小場(chǎng)所、三合一場(chǎng)所、養(yǎng)老福利院、醫(yī)療場(chǎng)所、學(xué)校、金融網(wǎng)點(diǎn)等人員密集場(chǎng)所廣泛開展。
       安科瑞Acrelcloud-6000安全用電管理云平臺(tái)對(duì)電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素(線纜溫度、漏電電流、負(fù)荷電流、電壓)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析,通過2G/NB-IOT/4G方式采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的安全隱患(如:線纜溫度異常、過載、過壓、欠壓及漏電等)并通過短信、APP推送、自動(dòng)語(yǔ)音呼叫等方式及時(shí)預(yù)警,有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。系統(tǒng)可以顯示所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的漏電電流等電氣參數(shù)和線纜溫度,并支持巡檢記錄和派單操作,提供安全隱患分析報(bào)告,實(shí)時(shí)評(píng)估企業(yè)用電安全狀態(tài)。
4.1.5 電動(dòng)汽車/電瓶車充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)
       電動(dòng)汽車現(xiàn)已成為廣泛使用的綠色能源交通工具,Acrelcloud-9000充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,同時(shí)對(duì)各類故障如充電機(jī)過溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警;用戶通過微信小程序掃描二維碼,進(jìn)行支付后,系統(tǒng)發(fā)起充電請(qǐng)求,控制二維碼對(duì)應(yīng)的充電樁完成電動(dòng)汽車的充電過程。充電樁可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯(lián)網(wǎng),配合加密技術(shù)和秘鑰分發(fā)技術(shù),基于TCP/IP的數(shù)據(jù)交互協(xié)議,與云端進(jìn)行直連。
       電動(dòng)自行車數(shù)量越來(lái)越多,解決了老百姓短距離出行問題,但是和電動(dòng)自行車相關(guān)的安全和火災(zāi)事故新聞也屢見不鮮,有逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),給社會(huì)帶來(lái)了很大的損失,成為人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的一個(gè)隱患?;陔妱?dòng)自行車火災(zāi)的危害和特點(diǎn),各級(jí)政府部門發(fā)文對(duì)電動(dòng)自行車火災(zāi)的整治重點(diǎn)都放在規(guī)范停放和充電行為上。安科瑞Acrelcloud-9500充電樁運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái),針對(duì)電動(dòng)自行車火災(zāi)治理提供充電安全管理、資產(chǎn)管理和交易管理的一攬子解決方案,解決充電難、管理難和收費(fèi)難的問題,可應(yīng)用于商業(yè)樓宇、小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等場(chǎng)所設(shè)置的電動(dòng)自行車充電場(chǎng)所的運(yùn)營(yíng)管理。
4.1.6 物業(yè)小區(qū)預(yù)付費(fèi)管理云平臺(tái)
       安科瑞遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)可以針對(duì)各商業(yè)綜合體、小區(qū)、寫字樓、辦公樓、酒店式公寓等物業(yè),學(xué)校、工廠宿舍的后勤管理部門以及連鎖超市、大型物業(yè)分布式財(cái)務(wù)操作,在線支付,總部財(cái)務(wù)扎口等。目前Acrelcloud-3000預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)已經(jīng)成功在上述各場(chǎng)景得到廣泛的應(yīng)用并已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行多年,適用于物業(yè)公司對(duì)小區(qū)、辦公和商鋪?zhàn)鈶舻乃婎A(yù)付費(fèi)管理,或者學(xué)校對(duì)學(xué)生宿舍的用電預(yù)付費(fèi)和用電安全管控系統(tǒng)。
4.2 有線/無(wú)線物聯(lián)
       安科瑞根據(jù)多年來(lái)的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),結(jié)合用戶實(shí)際需求,開發(fā)了各類有線、區(qū)域無(wú)線、廣域無(wú)線通訊產(chǎn)品,包括網(wǎng)關(guān)和終端設(shè)備。支持RS485、以太網(wǎng)、LORA、ZigBee、GPRS、4G、NB-IOT等多種通訊方式,隨著5G建設(shè)步伐的加快,未來(lái)將會(huì)有越來(lái)越多的通訊方式融入產(chǎn)品,服務(wù)于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。
4.3 邊緣計(jì)算
       安科瑞針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)了多款智能網(wǎng)關(guān),采用嵌入式系統(tǒng)和邊緣計(jì)算技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)采集和存儲(chǔ)終端設(shè)備數(shù)據(jù),并根據(jù)云平臺(tái)的需要,采用不同的協(xié)議和云平臺(tái)對(duì)接。所有數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、異常報(bào)警觸發(fā)邏輯均在網(wǎng)關(guān)就地設(shè)置,網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后補(bǔ)傳數(shù)據(jù),斷點(diǎn)續(xù)傳,提高數(shù)據(jù)可靠性。
 
4.4 終端設(shè)備
       針對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè),安科瑞陸續(xù)推出多款物聯(lián)網(wǎng)儀表,應(yīng)用在不同場(chǎng)合以滿足不同需求,2019年全年各類終端儀表出貨量超過185萬(wàn)臺(tái)。
4.5 安科瑞產(chǎn)品在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
       近兩年來(lái),安科瑞已經(jīng)陸續(xù)參與江蘇省部分縣市電力公司的用戶端能源管理平臺(tái)、云南省網(wǎng)綜合能源服務(wù)平臺(tái)、上海嘉定區(qū)147所學(xué)校電力運(yùn)維平臺(tái)等相關(guān)平臺(tái)的建設(shè),提供了包括云平臺(tái)、智能網(wǎng)關(guān)、終端設(shè)備等產(chǎn)品,各類用戶端云平臺(tái)在全國(guó)各地運(yùn)行案例700多套,并且根據(jù)用戶需求不斷完善產(chǎn)品功能,這些項(xiàng)目就是未來(lái)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的一部分。
       “能源互聯(lián)網(wǎng)的春天到了,因其所能,它必將成為充滿活力的新型能源業(yè)態(tài)。"盡管針對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)還有一些不同的聲音,但是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)悄無(wú)聲息的鋪開來(lái),融入能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)的方方面面。
 
5 結(jié)語(yǔ)
       由于“5G"時(shí)代的即將到來(lái),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將世間萬(wàn)物聯(lián)系起來(lái)將變成可能,“萬(wàn)物互聯(lián)"的夢(mèng)想也不再遙遠(yuǎn),物聯(lián)網(wǎng)也將進(jìn)入高速發(fā)展快車道。物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)揮其承上啟下的平臺(tái)作用時(shí),更會(huì)服務(wù)于社會(huì)的各種主體,研發(fā)出更多的衍生應(yīng)用和產(chǎn)品,為社會(huì)創(chuàng)造出更多價(jià)值和貢獻(xiàn)。 
 
參考文獻(xiàn)
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[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.


聯(lián)