请谈谈泛在电力物联网与配电自动化系统之间的关系,此举可有效实现水、电、气领域采集信息资源共享

泛在电力物联网将带动
电力系统形成巨大产业链——访山东理工大学智能电网研究院院长徐丙垠

日前,央视老故事频道《工匠精神》纪录片摄制组走进陕西西安仪表企业,将镜头对准奋战在仪器仪表生产一线的技术工人,展示新老“工匠”们精雕细琢、精益求精的劳动风采。
其中,79岁的老仪表人田阜林,从事生产一线50多年,从他手中加工出来的产品,多次获得过国家级的奖项。虽然已经退休,但他还被返聘到生产一线,继续“传帮带”,把这种“工匠人”应有的精神传承下去。
中华上下五千年,每个时代都会涌现出为人所称赞的工匠,而这些工匠身上所体现的精神不断浸润着神州大地,推动着社会不断进步和发展。2016年初,“工匠精神”被写进《政府工作报告》,引起社会舆论的强烈反响和讨论。
经过几十年的发展,我国仪器仪表制造业获得了飞速进步,并且不断发展壮大。据行业相关人士预计,到2020年我国仪器仪表制造市场规模有望达到万亿元。仪器仪表制造业发展壮大的背后,离不开每一位仪表人的努力。
今年年初,中国机械工业联合会公布了2018年“机械工业百名工匠”名单。其中,仪器仪表行业有5人入选,重庆川仪3位,重庆四联2位。
入选2018年“机械工业百名工匠”的5名仪表匠人,他们在本职工作中勇于创新、建功立业、解决生产中的难题,为企业创造较大经济价值;既注重个人技能的不断提升、追求、又注重传帮带;通过工艺改进、方法创新、解决普遍性和基础性的质量难题,充分体现了精益求精、专注敬业、一丝不苟、追求的“工匠精神”,为行业不同类型所有制的企业、不同层次的劳动者树立了学习的榜样。
目前,我国已经成为常用仪器仪表生产大国,积累了充足的生产供给。但与此同时,低端同质化竞争、关键核心技术缺乏、产品质量不稳定等问题在行业内仍普遍存在。面对大量的机会,一些仪器仪表企业变得心浮气躁、急功近利,丢掉了对产品质量的重视和敬畏。
新时代下,我国仪器仪表制造业到了需要放慢脚步、静心沉潜、着力提升产品质量的时候了,这一切都需要“工匠精神”的指引。仪器仪表企业要大力培育和和发扬“工匠精神”,把产品的品质和工艺做好,让用户买的放心、用的放心。
培育“工匠精神”,首先要留住工匠。长期以来,“技工荒”阻碍了产业发展和转型升级。因为啥?待遇低。市场一再提示,提高技术工人的工资待遇,是打造具有高职业素养、高专业技能的技术工人队伍的前提条件。
另外,职业教育体系也要跟上市场需要。一段时间以来,一些职业院校专业、课程设置跟不上市场需求和产业发展,教的用不上、有用的学不着,学生毕业后连工匠都当不上何谈“工匠精神”的培养?
既然培育弘扬“工匠精神”是政策所指、市场所需,那么就应该下功夫把培育弘扬“工匠精神”的系列好政策落到市场上,围绕“匠心”与“创新”抓落实,让尊重劳动、尊重知识、尊重技术、尊重人才、尊重创造成为社会共识,营造尊重工匠、尊崇匠心的社会氛围。
作为在新时代崛起的制造强国,我们呼唤以“工匠精神”拥抱新时代,以“工匠精神”开拓新时代,助我国仪器仪表制造高质量崛起!

5月20日是第20个世界计量日,数十位四川成都市民走进国家电网四川省计量中心,通过专家讲解、实地参观实验室、观看视频了解电能计量方面的知识。
截至目前,国网四川省电力公司已基本实现智能电表“全覆盖、全采集”,该公司在运行电能表超过3200万只,智能电表覆盖率达99.78%,全口径自动采集成功率达99.02%。
智能电网是智慧城市建设的基础,而智能电表是智能电网基础数据的重要来源,通过大数据的应用可实现更好的客户服务,让客户“用好电”。一是让远程采集的数据更客观、更准确;二是可以让用电故障发生时得到更快的响应;三是防止人工抄表带来的人为差错。
智能电表作为计量器具,其计量是否准确,直接关系到广大人民群众的利益。据了解,国网四川省计量中心每年可检定单相表400到500万只,实现了信息化控制,确保检定过程与结果“公平、公正、公开”。
全省的智能电表在推广和使用前,都要在这里接受“体检”,合格后方可入户安装。同时通过用电信息采集系统的建设,开展计量用电数据自动化分析、用电需求、计量故障在线监测等功能的深化应用,为实现供电单位和用户的智能双向互动服务提供信息基础。
2015年以来,国家发展改革委和国家能源局先后出台《关于促进智能电网发展的指导意见》《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》等文件,提出“加强能源互联,促进多种能源优化互补,支持水、气、电集采集抄,建设跨行业能源运行动态数据集成平台,鼓励能源与信息基础设施共享复用”的指导意见。
为此,国网四川省电力公司积极响应国家号召,努力推进“互联网+智慧能源”建设工作,在民生计量方面重点推进“水、电、气”三表一体化采集建设工作。此举可有效实现水、电、气领域采集信息资源共享,建成跨行业能源运行动态数据集成平台,为政府决策和消费者提供有效的计算分析和数据支撑,减少不必要的基础设施重复投资,有效降低公共事业的综合运营成本。
目前四川省电力公司已在多地地试点建设“三表合一”采集,试点客户的“水、电、气”三表数据已成功采集,技术可行性和先进性已得到成功验证。

2019年4月10日

山东理工大学智能电网研究院院长、博士生导师徐丙垠长期致力于配电网继电保护与自动化、智能配电网研究。近日,徐丙垠在接受本报记者采访时表示,目前配电自动化系统存在的“痛点”,可以通过建设配电物联网来解决,建设泛在电力物联网将带动电力系统形成巨大产业链。
记者:国家电网有限公司年初提出了“三型两网、世界一流”的战略目标。您长期研究配电自动化,请谈谈泛在电力物联网与配电自动化系统之间的关系。
徐丙垠:建设泛在电力物联网,其中覆盖配电网的部分应是重点,称为配电物联网。一方面,目前我国的配电网仍然比较薄弱,制约了供电安全性与可靠性进一步提升,需要通过建设一流配电网以及与之相适应的配电物联网来补齐短板。另一方面,分布式电源、储能装置与电动车的接入都在配电网侧,用户与电网的互动主要在配电网中进行,需要通过配电物联网的建设支持分布式电源即插即用,实现源储荷网之间的实时友好互动。
常规的配电自动化系统主要针对中压配电网的监控与故障处理,很少覆盖低压配电网,几乎不涉及负荷侧,难以实现分布式电源管理、虚拟发电厂、需求响应等高级应用功能,也不能为其他系统提供配电网的全景数据。而且,目前的配电自动化系统是一个主从式集中控制系统,没有解决好终端之间的对等通信与数据安全交换问题,不能很好地支持分布式自治控制功能。由于缺少统一的数据模型,硬件与软件设计开放性差,配电终端与应用软件的即插即用无法实现。
配电物联网是配电自动化系统的扩展、升级与提高,具备良好的安全性与开放性,能够更好地支持面向智能配电网与主动配电网的各种应用,是配电自动化系统发展的新阶段。目前配电自动化系统存在的“痛点”,可以通过建设配电物联网来解决。
记者:您认为泛在电力物联网建设需要哪些核心技术?
徐丙垠:泛在电力物联网实现所有电力设备、运行管理人员和用户的互联互通,其中的终端与信息处理系统要做到即插即用;软件设计应打破过去一个厂家包办的封闭式做法,将应用软件通过开放式应用程序接口访问底层数据,使其像智能手机一样,支持第三方APP接入。
目前的通信协议(如IEC101/104)只是解决了数据传输的标准化问题,并没有对“数据是什么”做出统一定义。APP在访问数据时,只有通过查看数据源装置设计者提供的信息点表文件,才能了解数据的来源与含义。而信息点表是由各个厂家自行定义的,因此,系统的安装调试工作量非常大,并且制约了第三方APP的开发与应用,限制了新技术的发展。解决问题的途径,是采用全球统一的数据模型。可以说,没有统一的数据模型,就不可能有真正意义的泛在电力物联网。
现在发布的国际电工标准数据模型,主要覆盖了变电站自动化、配电自动化与分布式电源等部分的应用,还有相当一部分应用没有标准模型。在建设泛在电力物联网过程中,一方面要遵循国际电工标准模型,避免另起炉灶,做重复性的工作;另一方面也要积极参加国际电工标准的制定工作,既满足电力物联网建设的需要,同时也推动我国研究成果成为国际标准。
在网络安全方面也需要核心技术。现有的电力自动化信息系统是一个相对封闭的系统,一般局限在专用网内,而泛在电力物联网是一个开放的系统,要满足公用网中终端与用户的访问需求,对网络安全提出了更高的要求。此外,泛在电力物联网中的终端具备边缘计算功能,能够实现分布式自治控制,例如馈线终端不依赖于主站实现故障隔离与供电恢复控制,分布式电源终端能够接收上游开关动作的信息,在配电线路出现孤岛运行状态时将分布式电源切除,这就要求终端之间能够进行实时对等通信。目前,终端与主站通信的加密措施耗费大量的软件与硬件资源,不适用于终端之间通信的安全防护,需要研究针对分布式控制的安全加密技术。
另外两项核心技术是大数据与人工智能技术的应用。泛在电力物联网全面感知电力系统运行与业务状态,运用大数据与
AI技术分析所获取的海量感知数据,实现电力系统优化运行、电力设备故障预警与用户行为分析、市场风险控制等高级应用,对提高电力系统的运行安全可靠性与运行效率、改善用户服务质量具有十分重要的意义。
记者:您认为泛在电力物联网将会带动哪些产业的发展?
徐丙垠:泛在电力物联网会直接带动传感器、电力二次设备以及信息通信产业的发展。更重要的是,泛在电力物联网提供一个安全开放的数据交换、运行控制与管理平台,将电力设备、电力运行人员与用户随时随地连接起来,将推动分布式发电、储能、电动车、智能家电、数据分析服务、系统运维服务、电力系统调峰辅助服务、电力交易服务、高效综合能源利用等新设备、新业务、新商业模式的发展,会围绕电力系统形成一个巨大的产业链。
泛在电力物联网建设为配电自动化业务的升级与发展提供了巨大的机遇。
在配电自动化和信息化建设方面,国网山东电力一直处于领先地位,为泛在电力物联网建设奠定了雄厚的基础。我们将进一步推动与国家电网公司各单位的合作,开展基于物联网技术架构的新型配电终端研究,实现配网运行状态更全面的监测分析,配网故障异常的更精准定位诊断,为电力客户提供更良好的服务交互。

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