電力數(shù)據無處不在,。給手機充電這個簡單的動作，就會產生用電量、充電時長等數(shù)據,。分析這些數(shù)據，可以為人們的用電行為精準“畫像”,，量身設計用能方案,，也可幫助電網側合理平衡負荷峰值。
大數(shù)據正在改變傳統(tǒng)行業(yè)生態(tài),，電力行業(yè)也不例外,。對電力數(shù)據的大規(guī)模采集和系統(tǒng)性分析，可以優(yōu)化電力生產,、傳輸,、消費等各環(huán)節(jié)，實時監(jiān)控電網運行,，預判故障風險,，優(yōu)化運維搶修流程。
然而,，傳統(tǒng)運維模式下的智能電網配電自動化主站,，僅能實現(xiàn)對輸變電設備本身的運維管理。隨著海量數(shù)據的接入,，傳統(tǒng)的主站架構已經不能滿足電網安全可靠,、靈活高效的更高要求。
年初,，國家電網有限公司全面部署泛在電力物聯(lián)網建設,。這為電網運行更安全、管理更精益,、投資更精準,、服務更優(yōu)質開辟了一條新路,，也可以充分發(fā)揮電網獨特優(yōu)勢，開拓數(shù)字經濟藍海市場,。
某種意義上說,，移動互聯(lián)加速了大數(shù)據進程，而大數(shù)據又推動了云計算的發(fā)展,。當與人們生活息息相關的配電網遇到“云”,，會帶來哪些變化呢？
海量數(shù)據采集 一鍵分析處理
5月28日,，國網上海市電力公司建成國內首個配電物聯(lián)網云主站,。這是應用物聯(lián)網技術對智能電網配電自動化主站的一次升級。
“如果將配電物聯(lián)網比作人體的中樞神經系統(tǒng),，那配電物聯(lián)網云主站就是我們的大腦,。”配電物聯(lián)網云主站研發(fā)負責人陳冉博士說,。
云化后的配電物聯(lián)網主站,，接入了為上海居民和企業(yè)提供用電保障的17858座中低壓配電站、123989臺公變臺區(qū),、1065.3萬戶低壓客戶,，還有各類分布式電源、充電樁等,。它產生的數(shù)據不再限于輸電線路和變電站等電網設備,，而是囊括各類智能終端的物聯(lián)感知數(shù)據。這些每秒以億為單位更新的感知數(shù)據,，與檢修,、營銷和調控專業(yè)相關系統(tǒng)的信息交互，實現(xiàn)全面匯集,、分層處理,。
6月27日10時，上海浦東供電公司員工宮黛在辦公室的電腦上打開云主站,，與此同時，同事唐力在豪園張江配電站用手持終端掃描配電變壓器,、智能配變終端的設備標簽,。5秒鐘后，宮黛在云主站看到唐力掃描的終端完成注冊與配置,，關聯(lián)設備的相應信息也出現(xiàn)了,。
而之前，完成設備臺賬錄入,、發(fā)布及關聯(lián)至少需要三個工作日,，且存在錄入錯誤,、關聯(lián)關系紊亂等業(yè)務風險。
數(shù)據采集后,，最重要的是分析,。對電力數(shù)據深入分析應用，不僅能提高電網的運營效率和水平,，更能與宏觀經濟,、人民生活、社會保障,、道路交通等信息融合,，促進經濟社會發(fā)展。目前,，云主站已經具備了物聯(lián)數(shù)據初級研判能力,，可為配網運檢信息全過程管理提供切實可行的解決方案。
目前,，云主站已經具備基礎電氣數(shù)據采集,、環(huán)境狀態(tài)采集、動態(tài)拓撲識別,、低壓故障研判,、電能質量監(jiān)測、自動無功補償,、停復電信息上報等功能,。
值得一提的是智能配變終端的即插即用功能。以中等大小的臺區(qū)為例,，每個臺區(qū)有1000多個變量,，以前的自動化控制系統(tǒng)需要為各項設備提前配置點表，記錄每個變量的使用情況,，一名員工每天最多完成一兩個臺區(qū)的點表配置,。而不同臺區(qū)的智能配變終端順序和內容不同，每個臺區(qū)都要單獨配置,，并在現(xiàn)場接入時逐一調試,、核對。智能配變終端即插即用,，讓主站側不需要再配置點表,，使設備接入時間從4小時縮短到5分鐘。
目前,，智能配變終端即插即用正在上海張江園區(qū),、中國國際進口博覽會等區(qū)域開展試點應用，預計年內在上海推廣。
應用邊緣計算 主動感知信息
5月30日18時,，上海浦東古桐六村一臺戶外10千伏箱變低壓出線線路開關跳閘,，18時01分，搶修人員賀永明的手機接到通知,，18時27分,，故障消除。
故障發(fā)生時,，安裝在箱變臺區(qū)側的智能配變終端記錄了這一跳閘事件,，并實時上報至云主站系統(tǒng)。云主站系統(tǒng)第一時間將故障對應生成的搶修工單在線發(fā)給了搶修人員的手持終端,。搶修人員接到工單后,，根據故障臺區(qū)名和線路名稱找到故障點并處置。從發(fā)現(xiàn)跳閘到解決問題一共不到30分鐘,。
兩年前,，客戶發(fā)覺故障后報修，運維搶修指揮人員再安排搶修隊伍前往處置,，至少需要1個小時,。“設備量大,、面廣,、單點設備信息少，在傳統(tǒng)技術環(huán)境下,，中低壓配電網側的故障自動監(jiān)測和處理效率難以滿足實際需要,。”國網上海電力設備部配電處處長紀坤華說,。
時間明顯節(jié)省,，主要來自對故障信息的迅速掌握。這種終端側的及時高效處理就是邊緣計算,。因為靠近數(shù)據源,，實時性好，響應快,，安全性高,，邊緣計算成為泛在電力物聯(lián)網感知層的核心技術。云主站的優(yōu)勢之一就是對邊緣計算的兼容,。
在泛在電力物聯(lián)網場景下,，依靠電網中數(shù)量龐大的智能配變終端，通過云主站計算分析+本地邊緣計算結合的方式,，可以組合分析“配變臺區(qū)-電纜箱-電表箱-低壓客戶”檢測數(shù)據，實現(xiàn)對故障區(qū)段、停電客戶的自動研判和快速定位,，甚至可以組合分析各種設備狀態(tài)數(shù)據,、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據以及客戶用電數(shù)據，實現(xiàn)配網故障提前預警,。
在客戶側,，云主站對電動汽車充電負荷及電動汽車客戶的用車行為、停車行為,、充電時間,、充電方式、車型種類等多種因素進行分析,，讓電動汽車有序充電,，既能為客戶節(jié)約能效，又能讓電網運行更加有效率,。這樣的應用還有很多,，未來，云主站可以滿足削峰填谷,、需求側響應,、新能源消納、定制化電力等多種需求,。
應用了云主站的上海張江科學城泛在電力物聯(lián)網示范區(qū)正在建設中,。根據規(guī)劃，建成后,，示范區(qū)內的可再生能源占比由43%提升至50%,，單位產值能耗從0.27噸/萬元下降至0.2噸/萬元，能源利用效率從47%提升至51%,，電能在能源消費中的占比從75%上升至80%,。
云主站建成的當天，同處一室的泛在電力物聯(lián)網智能感知裝置性能檢測系統(tǒng)轉入試運行模式,。感知裝置性能檢測系統(tǒng)與配電物聯(lián)網云化主站的集成發(fā)展,，將進一步助推配用電設備的廣泛連接交互、信息深度采集與數(shù)據融合分析,。
配電物聯(lián)網云主站的建設剛剛開始,。隨著5G的商用，國網上海電力將依托5G應用平臺,，積極推進智能分布式配電自動化,、精準負荷控制、配網同步相量測量單元,、分布式能源控制,、用電信息采集,、移動作業(yè)等5G創(chuàng)新應用研究及示范。