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国网江苏:构建电力物联网实验室 强化电网运维管理

北极星智能电网在线  来源:国家电网报  作者:张蔷 苏宇  2022/11/22 16:36:13  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:电力物联网可以采集、汇聚与分发源网荷储各环节数据,实现终端的标准接入和统一管理,为企业中台和各类业务应用提供开放、标准的数据基础,促进数据一个源与跨专业数据共建共享。按照国家电网有限公司部署,国网江苏省电力有限公司构建电力物联网实验室,自主研发物联管理平台、边缘计算框架与边缘物联代理设备——

11月16日下午,在国网江苏省电力有限公司电力物联网实验室,大屏幕上的物联管理平台展示着接入设备的实时数据信息,实验室技术人员李世豪正在协助南通供电公司员工依据设备的状态信息和业务日志,评估配电站房内边缘计算设备运行情况。

2019年起,国家电网有限公司全面推进电力物联网建设工作。电力物联网接入海量终端,对数据处理效率、业务应用融合创新等提出更高要求。国网江苏电力建成省级电力物联网实验室,自主研发物联管理平台、边缘计算框架与边缘物联代理设备,构建智慧物联体系,支撑电力物联网建设。今年10月,该公司能源互联网智慧物联体系关键技术攻关和核心装备研制项目获评工信部物联网优秀案例。

边缘计算 优化数据处理方式

实现智慧物联,数据收集是基础,数据计算是核心。若将电力物联网数据全部集中在一个数据中心统一计算,则存在数据计算逻辑复杂、数据存储空间庞大、计算结果无法实时反馈等问题。

2019年,国网江苏电力研究打造了统一的物联管理平台,构建了“云边端”的智慧物联体系。其中,“云”指的是部署在数据中心的物联管理平台和业务主站系统,“边”和“端”指的是部署在各类现场的边缘代理设备和终端设备。“边”设备负责实时采集、处理当地数据。“简单来说,就是通过边缘计算对数据先进行一次初步处理,统一格式后,将最有价值的数据上传。”江苏电力信通公司电力物联网支持中心主任曾锃说。

“在智慧物联体系应用之前,终端的数据直接传到省级数据中心并全部推送给具体业务系统,不仅浪费资源,也影响数据处理分析的精度和效率。”曾锃说,“边缘代理设备和边缘计算框架的应用,改变了数据的上传和处理方式,提高了数据处理效率,进而提升了输变配等多场景下数据采集的时效性和遥控设备的精确性,支撑了智慧物联体系建设。”

如今,智慧物联体系已在国网江苏电力得到广泛运用,物联管理平台累计接入边设备21余万台、端设备190余万台,实现对30余种不同类型的边设备、端设备的智能管理,为用户提供设备管理、应用管理、运行监控等33项服务,日均处理80亿条6.2太字节的采集数据。

实时感知 监测更全面

10月31日,随着苏州璨曜光电有限公司厂区的分布式光伏发电数据接入国网江苏电力物联管理平台,国网江苏电力实现1000千瓦级低压分布式光伏的实时数据采集。

今年,国网江苏电力承担了公司的智慧物联分布式光伏接入试点建设任务。曾锃介绍:“调节光伏发电功率通常需要以区域为单位,和控制单个设备相比,对物联体系的整体控制能力和智能水平有更高的要求。”

与智慧物联体系支撑的其他场景相比,新能源发电的数据接入量大、数据传输链路复杂。10月下旬以来,在国网江苏电力数字化部指导下,江苏电力信通公司协同苏州供电公司不断完善接入方案,设计了光伏发电场景下100余个数据项的物模型,经过多轮接入联调,最终实现分布式光伏场景数据的实时采集与观测。目前,基于试点经验,国网江苏电力正在南京、苏州、连云港等地积极推广智慧物联分布式光伏接入。

在新能源发电调控领域之外,国网江苏电力还将智慧物联体系用于输电、变电、配电、安监、后勤等10多个专业。在配电领域,该公司试点建设智慧配电台区物联体系,实现台区各节点、巡检机器人等信息快速汇聚、计算与上传,实现客户用能信息分钟级感知和故障快速定位;在输电领域,通过边缘计算框架接入物联管理平台的技术方案,实现电缆隧道和电缆接地箱数据接入物联管理平台,加强供电员工对电缆运行工况的感知,提升电缆运检质效;在变电领域,由边缘计算设备分析巡检机器人、摄像头回传的可视化图像,及时发现异常。

1~10月,国网江苏电力已完成31条输电隧道、92个电缆通道智能井盖、1930台动态增容设备的数据接入物联管理平台,推进输电全景管控,建设通道多维感知体系;在全省完成94座试点变电站的物联接入,实现试点变电站非电量数据的全面采集。

远程升级 节约运维成本

在2020年之前,融合终端升级对于南通供电公司配电运检专责王嘉楠来说是一项复杂的工作。“每个配电站房平均要安装10台融合终端,各配电站房之间还有一定距离。一个星期下来,我们一般只能升级80台左右终端的程序。”王嘉楠说。

如同手机中的APP程序需要升级才能正常使用各项功能,融合终端的程序也要进行升级才能保证数据的正常采集与上传。如果融合终端程序不能及时更新,配电工作将受到影响。

2020年年初,依靠智慧物联技术的智能管理优势,物联管理平台上线设备远程升级功能,为运维检修工作提质增效。运维检修人员只需在物联管理平台中提前上传升级程序包,并通过物联管理统一下达更新安装指令至融合终端等终端设备,设备即可自动下载程序升级。11月2日,王嘉楠使用物联管理平台,仅一个上午就完成了2.2万台融合终端的远程批量升级。“我算过一笔账,以单个台区的融合终端升级工作量为基准,使用物联管理平台的设备远程升级功能后,一个台区一天可以少用两个人,单次检修调试时间减少4个小时,节约了运维资源。”

截至目前,物联管理平台累计完成81.1万台次融合终端的远程程序升级,节省人工运维费用500余万元,大幅降低了融合终端运维成本。


原标题:构建智慧物联体系 强化电网运维管理

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