一、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)展開,智能化投資有望提速
1、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)基于現(xiàn)在信息技術(shù),分為四層架構(gòu)
基于現(xiàn)代信息技術(shù),構(gòu)建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。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(yīng)用充分應(yīng)用“大云物移智”(大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能)等現(xiàn)代信息技術(shù)和先進(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)。
圖表 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)—ACNET
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包括4層應(yīng)用架構(gòu)和11個(gè)重點(diǎn)方向。從架構(gòu)上來看,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層4層結(jié)構(gòu)。從技術(shù)視角看,通過應(yīng)用層承載對(duì)內(nèi)業(yè)務(wù)、對(duì)外業(yè)務(wù)7個(gè)方向的建設(shè)內(nèi)容,通過感知層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺(tái)層承載數(shù)據(jù)共享、基礎(chǔ)支撐2個(gè)方向的建設(shè)內(nèi)容,技術(shù)攻關(guān)和安全防護(hù)2個(gè)方向的建設(shè)內(nèi)容貫穿各層次。
圖表 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)
從2009年研發(fā)LTE電力無線專網(wǎng)開始,國網(wǎng)公司就已經(jīng)開始了在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域的探索。目前,已經(jīng)有11個(gè)省市公司建設(shè)了一定規(guī)模的電力無線專網(wǎng),接入了22類業(yè)務(wù)。到2018年底,國網(wǎng)接入的終端設(shè)備超過5.4億只,采集數(shù)據(jù)日增量超過60TB,覆蓋用戶4.5億戶。按照國家電網(wǎng)公司規(guī)劃,預(yù)計(jì)到2025年接入終端設(shè)備將超過10億只,到2030年將超過20億只。
圖表 電力無線專網(wǎng)建設(shè)情況
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的核心技術(shù)與產(chǎn)品涉及6個(gè)領(lǐng)域。國網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)內(nèi)容包括對(duì)內(nèi)業(yè)務(wù)、對(duì)外業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)共享、基礎(chǔ)支撐、技術(shù)攻關(guān)和安全防護(hù)6個(gè)方面和11個(gè)重點(diǎn)方向。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵核心技術(shù)與產(chǎn)品,主要包括以下6個(gè)領(lǐng)域:
圖表 國網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心技術(shù)與產(chǎn)品
2、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景
在傳統(tǒng)電網(wǎng)領(lǐng)域,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景總體上可分為控制和采集兩大類。其中,控制類包含能分布式配電自動(dòng)化、用電負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)、分布式能源調(diào)控等;采集類主要包括高級(jí)計(jì)量、智能電網(wǎng)大視頻應(yīng)用。未來在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景下,控制領(lǐng)域?qū)漠?dāng)前的星型集中連接模式向點(diǎn)到點(diǎn)分布式連接切換,主站系統(tǒng)將逐步下沉,出現(xiàn)更多的本地就近控制和邊緣計(jì)算。
圖表 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在傳統(tǒng)電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用
而采集類應(yīng)用,在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)下在采集頻次、內(nèi)容、雙向互動(dòng)等各方面均將有較大變化。
圖表 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景--高級(jí)計(jì)量
圖表 在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景--無人巡檢
在新興領(lǐng)域,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將在統(tǒng)一感知、實(shí)物ID應(yīng)用、精準(zhǔn)主動(dòng)搶修、虛擬電廠、智慧能源服務(wù)一站式辦理、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等領(lǐng)域,為電網(wǎng)企業(yè)和新興業(yè)務(wù)主體賦能。以綜合能源服務(wù)平臺(tái)為例,對(duì)于可以應(yīng)用入口將能效服務(wù)共享平臺(tái)、省級(jí)客戶側(cè)用能服務(wù)平臺(tái)、新能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)、車聯(lián)網(wǎng)、光伏云網(wǎng)、智慧能源控制等系統(tǒng),發(fā)揮規(guī);坌(yīng);對(duì)外則可為各類新興業(yè)務(wù)主體統(tǒng)一提供并網(wǎng)、監(jiān)控、計(jì)量、計(jì)費(fèi)、交易、運(yùn)維等平臺(tái)化共享服務(wù)。
圖表 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景--智慧能源綜合服務(wù)
圖表 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景--實(shí)物ID
3、兩步走戰(zhàn)略推進(jìn),泛在電力物聯(lián)網(wǎng)投資有望加速
兩步走戰(zhàn)略,2024年全面建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。國網(wǎng)計(jì)劃到2021年初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)貫通,初步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一物聯(lián)管理,支撐電網(wǎng)業(yè)務(wù)與新興業(yè)務(wù)發(fā)展。到2024年建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),全面實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)貫通和統(tǒng)一物聯(lián)管理,全面形成共建共治共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。
圖表 國家電網(wǎng)公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃
國網(wǎng)智能化投入有望加速。2017年國網(wǎng)智能化投資124億元,其中信息化和通信分別投資53億和70億,同比分別增7.5%和15%。到2018年底,國網(wǎng)公司建成全球規(guī)模最大的電力專用通信網(wǎng),光纜總長(zhǎng)達(dá)152.08萬千米,設(shè)備52.77萬臺(tái)/套,站點(diǎn)8.8萬座,骨干網(wǎng)帶寬400Gbps,承載各類業(yè)務(wù)通道40.32萬余條。考慮到泛在電力特聯(lián)網(wǎng)全面建設(shè)即將展開,我們預(yù)計(jì),未來幾年電網(wǎng)智能化投資金額與占比有望同時(shí)快速提升。
圖表 我國電力信息化歷年投資(億元)