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国家电网:泛在电力物联网建设 推动城市智能化发展

  2019-11-18

  为贯彻习大大总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,顺应能源革命和数字革命融合发展趋势,今年年初,国家电网有限企业提出“三型两网、世界一流”战略目标。企业各单位坚决落实企业党组部署,结合实际,积极创新探索,推进泛在电力物联网建设,服务城市智能化发展,取得了积极成效。


  智慧能源脉搏在城市发展中跳动


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  10月17日,科技部函复浙江省人民政府,支撑杭州市建设国家新一代人工智能创新发展试验区。当天,在国网杭州供电企业一名人工智能“帮手”已正式上岗296天。


  在杭州供电企业供电服务指挥中心,三排操作台上的电话铃声、下达指令声、键盘敲击声此起彼伏。其中,第二排“虚拟座席”空无一人,一叠盖有“AI实行”鲜章的杭州配调操作指令票摆在工位上。这个工位的主人正是由杭州供电企业人工智能党员科技攻关小组研发的全国首个“虚拟AI配网调度员”—“帕奇”。


  “它能理解我的每句话,从来不会有错误的指令。”作为一线员工,娄迪对“帕奇”上岗以来的工作十分肯定,“以前供电服务指挥中心对接大家是一对多,可是谁也不可能同时对话几个现场。现在,大家再也不用等电话了。”


  正如娄迪感受到的,“帕奇”有“三头六臂”,可以一对多为一线员工下达指令,使配网故障倒闸等复杂业务平均耗时下降到以往的五分之一,还能24小时不间断监视配网数据、处理特定工作。仅信息判断这一项工作,“帕奇”每年就可以为供电服务指挥中心节省4万个工时。“帕奇”具有新一代人工智能“深度学习”的特点。5000小时的语料库和配网常识图谱的深度学习使“帕奇”在提高工作效率的同时避免人为失误。


  “大家研发‘帕奇’的出发点是生产实际需求,新一代人工智能是可以用在生产实践中的。”“帕奇”研发团队成员郑伟彦说。事实上,“帕奇”已在湖州被推广应用于供电抢修业务。


  不仅有“坐办公室”的“帕奇”,还有“出现场”的现场安全作业行为智能管控平台。在杭州220千伏兴南变电站设备区内,14个球形摄像头自动辨识捕捉着违规动作,一旦捕捉到,摄像头旁加装的设备立即对当事人、负责人和后台发出三级警告。这套系统还能积累数据,绘制“人员作业画像”,最终实现物联终端一装多用,支撑智能运检、人才评价等业务拓展。


  作为供电企业的“个性定制”产品,现场安全作业行为智能管控平台和“帕奇”一样,既是企业数字化转型的探索,也契合城市的发展趋势。


  泛在电力物联网的建设不仅可以提升电网企业内部生产运行效率,更重要的是将成果惠及民生,让居民用能更智慧。


  在杭州市萧山区德慧公寓,电动汽车充电桩、视频监控、无线烟感、消防水压、智能单灯等运行状况都实时显示在物业管理人员操控的“未来小区综合服务平台”上。“未来小区综合服务平台”是杭州供电企业以浙江省推进未来社区建设为契机,以智慧用电为核心,应用物联网、云计算、大数据分析等先进技术服务社区的新尝试。而这些,在杭州供电企业互联网办公室主任徐祥海看来,也将反哺电网主业:“比如通过监控未来社区的电力设施,可以完成‘最后一公里’的电力建设,实现输变电、配用电设备广泛互联、信息深度采集,提升故障就地处理、精准主动抢修能力和电网安全经济运行水平。”


  泛在电力物联网走进寻常生活,不仅仅市民能体验,游客也可以感受到。在山景路上的云栖客栈接待中心,前台服务人员为客人办理入住手续时,总会推荐他们扫描前台的“低碳入住计划”二维码。该企业通过智能电表改造实现对酒店客房独立能耗的监测。旅客在退房时能拿到一份入住期间能耗情况电子“碳单”。把采集到的酒店用电数据与酒店入住、营收数据结合,计算出每个酒店的‘能效指数’。


  目前,杭州供电企业正加快构建以大数据为基础的业务链、以电为中心的价值链,推动杭州滨江泛在电力物联网先行示范区建设。利用电网数据守护独居老人、智慧管理社区、综合能源服务都将出现在这一先行示范区内。该企业紧抓杭州市建设全国数字经济第一城的发展机遇,构建以电为中心的能源服务平台,实现多方共赢共享,助力城市发展。


  加快先行先试 注重实用实效


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  国网南京供电企业在溧水区先行先试,探索建设涵盖输、变、配、用各环节的泛在电力物联网示范区,切实提升县域电网运营和供电服务水平,并推广试点经验,以更智能的电网助力南京智慧城市建设。


  南京供电企业不断深化“互联网+供电服务”,持续扩大线上业务办理比例。以溧水区为例,2019年,客户到营业厅办理业务数量同比下降45%。通过收集政府重大项目用电需求,溧水区供电企业提前开展配套电网建设,高、低压平均接电时长分别缩短至18天和2.5天,万户投诉次数0.23次,位居江苏省前列。


  “大家结合溧水地区的技术条件、用户数量和用电特点,在电力无线专网建设、营配调业务流程贯通、智慧物联体系建设、电网设备智慧运检等方面探索构建泛在电力物联网,打造可推广的实践样板。”南京供电企业科技互联网部主任说。


  在示范建设过程中,南京供电企业始终坚持标准先行,注重试点经验总结。在溧水区试点建设泛在电力物联网示范区,既可以应用物联网技术支撑基层减负,优化资源配置,又可以提炼成熟经验,推广建设模式,不断满足经济社会发展和人民群众美好生活用能需要。


  “让客户只跑一次,未来甚至一次都不跑,大家通过互联网、移动终端等提供服务。”这是东屏供电所所长魏旭的目标。


  提升客户服务质效和满意度,仅仅是泛在电力物联网在用电侧的一个直观体现。泛在电力物联网在输、变、配、用各个环节,都发挥了重要作用,改变了传统电网的运营模式。


  2018年年底,溧水在南京率先实现电力无线专网全域覆盖。截至今年9月,溧水地区共投运46座4G专网基站,接入设备状态感知、用电信息采集、配电自动化等各类业务终端5100余个;配电自动化站点“三遥”率达到100%;配电自动化专网在线率较光纤提升15个百分点,用电信息采集专网在线率较公网提升2个百分点。


  实现电网和客户状态的实时深度感知以及营配调贯通,是促进电网各专业协同、智能管控,修炼好电网“内功”的重要基础。


  6月,溧水区供电企业还率先完成营配调优化提升,启动SG-CIM4.0模型在源端系统应用,初步实现电网资源业务中台核心功能,促进配网数据统一维护、集中管理和协同共享;优化配网“一张图”录入模式,完成283条中压线路、4447个低压台区的现场核查和数据修正;同期线损管理能力稳步增强,10千伏分线线损日合格率同比提高6%,稳定在98.5%以上。


  “大家实现了一线班组工作效率的提升、跨专业跨部门的协同管理,未来,大家在企业精益管控层面还有一段路要走。”栾宁说,溧水区供电企业将深入推进泛在电力物联网示范区建设,真正实现电网区域智能控制、客户全程数字服务、企业业态多元融合。


  国网南京供电企业将在营配调贯通的基础上,探索人工智能技术在电网运行上的应用;加快推进用电采集物联网化改造,全面开展智慧台区建设;研究拓展多站融合等多元化运营模式,促进能源流、业务流、数据流“多流合一”;加强综合能源服务业务开发,开展面向市场化的体制机制规范化创新,提升社会综合能效,促进业态创新。


  南京市2013年被列为国家首批智慧城市建设试点,逐步在“互联网+政务”“互联网+民生”等多个领域创新探索在云、管、边、端、用各环节创新探索,实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”的泛在电力物联网实践经验,正向更大范围加速推广,从电网智慧运营和综合能效提升等方面高效支撑南京智慧城市建设。


  按照企业部署,2019年年底,南京供电企业将率先初步建成泛在电力物联网示范区,区内无线专网覆盖率达100%,运检工作效率提升50%,供电可靠率达到99.999%。


  用活数据 助力电网业务数字化转型


  11月6日15时32分,国网乌鲁木齐供电企业配网调度大厅内,配网感知系统弹出一条警告:10千伏苍九一线33号杆支线开关停电,故障范围涉及苍房沟东路沿线125户居民及一个重要客户,请快速处理。这是该企业以营配贯通为基础,以系统数据共建共享、全面感知为目标,结合泛在电力物联网建设,研发的配网调度感知系统。


  该系统可自动实时提取电网资源图形管理系统配网线路的关键设备数据,并开展智能化分析,根据配网调度专业的标准规范,生成运行方式清晰简洁的“配网一张图”。在此基础上,系统整合调度自动化、用电信息采集系统、95598工单等多系统数据信息,提取各系统实时运行数据和状态,实现配网设备运行状态实时监控、故障快速研判。目前已在14条配网线路试点应用,试点线路的故障研判准确率由63.5%提高到92.4%,配电网线路故障处置平均时间由121分钟降至92分钟。


  今年,该系统将覆盖乌鲁木齐市全部配电网,实现1059条配网线路从中压到低压单线图的全景分层展示及47个重要客户用电信息的秒级感知。


  此外,今年8月份,乌鲁木齐市政府批复成立市能源(电力)规划大数据研究中心和市(电网)规划中心,开展全市能源(电力)发展战略、规划和政策研究,能源(电力)大数据信息收集、分析及咨询评估,充分利用各业务数据资源,发挥大数据价值,促进泛在电力物联网建设高效落地。


  能源(电力)规划大数据中心全面整合了该企业发展、营销、运检、调度等内部数据及城市规划、能源、经济等外部数据,通过推进数据集聚、融通、应用,优化业务流程,促进专业协同,为企业决策、业务管理、专业应用提供强有力的信息支撑。


  目前,该企业能源(电力)规划大数据中心已初步建成,完成市规划局三维地理信息数据迁移、35千伏及以上电网模型迭代搭建,具备规划负荷预测、网架拓扑分析、辅助选址选线等功能。


  “能源(电力)规划大数据中心建成后,最直接的成效就是一个项目从规划、储备、建设直至运维,其间所有的数据、状态都能汇聚到大数据中心平台上,想要项目任何一个时间点的信息,都能从平台里随意调取。”乌鲁木齐供电企业副总信息师兼科技互联网部主任缪刚先容,泛在电力物联网建设进一步挖掘利用数据巨大的应用潜力和价值,在集成全业务数据的基础上,汇集自建业务系统的差异化数据,打通数据壁垒,充分体现数据价值,为客户提供智能化、人性化服务。


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来源:国家电网报

 

标签:泛在电力,物联网建设,城市智能化发展

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