电力数据开放助力泛在电力物联网生态建设
发布者:lzx | 来源:泛在物联研究组 | 0评论 | 943查看 | 2019-04-16 16:01:35    

一、电力数据里隐藏着大能量


电力数据,主要来源于电力系统发、输、变(配)、用各个环节,涵盖电力生产、电网运行、企业管理及营销用电数据等。电力系统是最复杂的物理系统之一,电力数据符合大数据的所有特征,数据体量庞大、类型繁多,但同时电力数据因其行业属性,不仅具备实时性、准确性、广泛性、可获取性等特点,同时蕴藏巨大的能量和价值。


首先,电力数据赋能企业管理和服务精益。对于电网企业发展而言,电力数据真切地辅助企业在优质服务、高效运营等方面向数字化、智能化转型发展。如智能用电分析等,可以辅助电网合理调配电力供给、优化用电方案;通过对终端智能设备采集、传输的数据进行分析,可以帮助企业优化成本,为居民设计能效方案,提升客户综合服务体验。


其次,电力数据为经济“健康”做趋势预判。电力数据是反映经济“健康”的“晴雨表”。用电数据可以折射出一个国家的经济运行情况,既是经济运行的先行指数,也是贴近实体经济发展的一项重要指标。如电力弹性系数,反映电力消费增长与经济发展相对关系,用于宏观形势分析;新旧克强指数包含“工业用电量”、“单位能耗等环保指标”,用于评估中国GDP增长量;用能数据对于局部地区和各行业等细颗粒度的经济趋势预测如住房空置率、区域成熟度等,更准确地帮助地方政府、行业或研究机构提前掌握经济运行动态;基于同行业工业用户用电情况的特征分类分析,如电力用户负荷曲线、企业生产经营状况、行业指数分析等,辅助用户对自己的用能合理性评估,助力经济、民生持续良性发展。


再者,电力数据蕴含巨大潜能待挖掘。泛在电力物联网实时连接能源生产、传输、消费各环节设备、客户、数据,PB级的多源电力数据联动其他行业数据信息,必将共生出更多的综合性、跨行业的未知知识,“新且多元”的数据跨界融合可以较好的突破传统行业数据源单一的现状,数据流、资源流、价值流高效传递,辅助企业重新审视自身产业和价值链条的低效环节,更深入的感知客户需求和体验,实现资源优化和服务升级。聚合的电力大数据跨越时空、地域的壁垒,跨域连接,融合共生,必将催生更多“无法预测的应用价值”,为电网企业培育新的业态,为整个能源生态圈创建更多可能。


二、泛在电力物联下,电力数据更具流动性


泛在电力物联网推动了电力系统各环节的互联、电力数据形态也发生了新的变化,电力数据的流动性增强,在不同业务间、不同行业间交叉互动,融合共生,其流动性主要体现在三个方面:


(1)数据传输突破壁垒,由单向转变为双向交互,实现信息互联。


以往的电网设备中,除了部分的二次设备可以实现远程操作外,大部分的电力设备之间的信息传输基本上是单向方式;同时,受限于专业壁垒,系统间数据不贯通,数据“互动”衔接困难。而泛在电力物联网,是实现了设备、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的智能网络系统,高频次、多维度的物联网管理及基于传感器、边缘计算、云平台和人工智能等技术应用的多层次的信息计算,保障了电力系统各个环节可以随时和终端互动。因此,泛在电力物联网将会形成一种新的交互机制,数据在设备与设备、人与设备、人与人之间交互流转,实现双向的数据采集、传输及监控,实现了一体化的信息联动。


(2)数据流转触达最后一公里,形成服务闭环,促进数据互联。


电网本身就是遍布全社会各个角落的一张巨网,每家每户都要用电,但临界点之外的“表后世界”一直泾渭分明。泛在电力物联网全面覆盖电网一次设备和二次设备,并逐步下沉至用户,末端向用户产权分界点以内扩展,客户侧用能信息的采集广度和深度都会产生质的变化,用户侧服务具有人机广泛连接互动、信息汇聚、智能应用等特征,更多体现为信息化、互动化和自动化。电力数据具备了“互动”属性,最终端的电力消费者可以随时随地与电力服务双向互动,形成服务闭环,实现数据互联。


(3)数据贯通深化跨域运营,创造新的价值点,推动商业互联。


泛在电力物联网将会是接入设备量最大的物联网生态圈。未来,整个泛在电力物联网的接入设备总量也将会成为第一。电网强大的信息、客户及网络资源优势赋予了电力数据深厚的潜在价值,而这些数据的开放及跨域协作,必然催生新的价值增长点及更多的商业模式的创新。因此,在云计算,微服务,大数据及边缘计算等技术支撑下,未来将围绕电力数据聚合跨域,用全量数据的分析来深化业务融合迭代,推动数据业务化,敏捷响应市场和用户的需求,形成一体化的、联动的能源互联网生态圈。


三、泛在电力物联下,电力数据开放后大有可为


泛在电力物联下,电力数据的开放,是指伴随泛在物联网的建设和全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新四个能力的提升,而更具流动性,因此电力数据的能量和价值将被更深入地挖掘和释放,通过开放电力数据可以最大程度的运用电网企业的设备、网络、客户及平台优势,助力能源生态圈共建共享。


电力数据开放具有三层含义:一是数据对内开放,实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”,提升运营和服务水平;二是数据对外开放,围绕客户以电为核心的场景化用能服务,聚焦某个领域,优化和创新业务增长点,实现数据共生共建;三是数据内外贯通运营,围绕“数据服务+能源服务”,推动共性业务和开发能力服务化,形成“一体化联动”的能源互联网生态圈。


(1)数据融通,焕发“新”机。


电力数据融通后,数据变得更有生命力。经过十余年数字化发展,电网物联应用已具有一定基础。但是由于各部门专业分割,壁垒凸显,导致系统间数据“互动”衔接困难,跨专业协作不畅。建设泛在电力物联网,将依托数据去打通电力设备、系统之间的通道,对内实现“数据一个源”、“业务一条线”,业务的全穿透让更多的业务需求被释放,业务的落地和执行更有保障,业务更有活力,焕发“新”的生机。


泛在电力物联网深化推动“源网荷储”协同服务,在用户侧负荷可调节潜力将迅速增长。依托泛在感知技术,动态采集、监测用户用能行为、设备状态、用能信息等参数数据,实现能源互联与服务互动,实现综合能源低成本高效利用,促进区域电网供需平衡,用户侧负荷调节场景应用如电动汽车有序充电、虚拟电厂、需求侧响应等。


以电动汽车有序充电为例。电动汽车有序充电策略[1]是指在满足电动汽车充电需求的前提下,运用实际有效地经济或技术措施引导、控制电动汽车进行充电,对电网负荷曲线进行削峰填谷,使负荷曲线方差较小,减少了发电装机容量建设,保证了电动汽车与电网的协调互动发展。


随着电动汽车快速发展,小区居民充电将成为主流,而电动汽车充电的高峰时段往往和居民下班、家庭用电的高峰时段基本重合,大规模电动汽车接入电网后对电网影响已日益成为关注的热点问题。面对配电网改造投入高、利用率低、充电桩接入难等问题,有序充电是解决规模化电动汽车充电对电网影响的重要手段。有序充电,一是有序引导用户用低谷电充;二是有序控制调整充电桩的输出功率,实现人-车-桩-网的互联互动。


泛在电力物联网的建设,满足各类交互式用能设备泛在接入要求,扩大电动汽车客户侧充电数据入口,加大能源服务与物联通信融合应用,将智慧车联网平台打造成千万级规模客户用电信息交互的能源端口,有力保障规模化居家低谷有序充电需求。泛在电力物联网可推动平台在人、车、船、桩、网、电、储的枢纽作用,通过人、车、桩、网等数据的汇聚,实时预测配电台区负荷变化,基于用户用车时间和充电需求,在保障电网安全运行的条件下统筹开展车辆协同调度,调整充电日期、时间和功率,将负荷调整到低谷时段,实现智能调配,达到削峰填谷、区域均衡等目的,同时为用户节省充电成本,减小台区供电压力,双双利好用户与电网。


(2)数据聚合,跨界共赢。


聚焦价值,跨界共生新的数据,获取更持久的生命力。依托电网公司数据、网络、客户等优势资源,通过强强协作,将电力大数据“+”其他行业数据,跨界合作,打造客户极致体验,培育新的业务增长点,在新的更高层次凝聚核心优势。


泛在电力物联网的连接不断扩展,逐渐向用能末端延伸,有助于汇聚客户以电为核心的场景化能源服务需求。如在家庭智慧用能领域,以家用电器为点,开展电力大数据“+”家用电器设备数据。借助负荷印记实现非侵入式负荷监测,通过探测总负荷的电压、电流等电力信号,探测用户在使用什么电器。基于非侵入负荷监测的电表,家庭电费账单将清晰再现哪个电器用了多少电。而家电设备信息会让更多的设备“印记”信息融入进来。


融合后的电力数据“+”电器设备数据,聚焦客户需求和情感体验,让服务更优质并推动新的商业模式落地。在电网端,电网企业可以计算实时电价、预测电价走势以及家电特点,为用户量身定制能效方案,同时,也可以与家电企业深度合作,依托“网上国网”、营业厅等渠道资源,为用户推荐智能家电套餐服务,提供产品和能效一体化解决方案,打造能源电商“新零售”体系。在家电企业端,这些数据助力综衡考量商业机会。家电的使用损耗情况、家电消费趋势可以帮助企业研发设计产品及规划生产;而局部地区的电力消费情况可客观反映一个区域的人口密集程度、房屋空置情况、消费活跃度等多维度信息,电网区域用户用能特征分析可以辅助商业选址推荐、库存调度、安置等应用场景;另外,家电的能耗分析及家庭的用能习惯也直接助力家电企业组合营销、分群营销及创新研发等。


(3)数据运营,百花齐放。


强化数据运营,推进数据商业变现。泛在电力物联网意在将电力用户、电网企业、发电企业、供应商等电力系统各环节的人与物连接起来,产生共享数据,以电网为枢纽,发挥平台和共享作用,有效聚合电网、客户、产融资源,促进跨专业、跨领域资源协同,实现能源流、业务流、数据流“三流合一”,促进和带动产业链上下游企业共同发展,形成共建共治共享的能源互联网生态圈。


继续以家庭用能为例,围绕家用电器的用能数据构建的商业化服务生态圈。围绕用电数据,打通家庭用能产业链条上的数据壁垒,助力各生态方聚焦自己的优势。


在电网端,通过智能计量装置实时采集用能信息,掌握负荷信息,对配电做出调解,同时依据客户画像,匹配合适的节能方案,提升服务体验感知;在厂商端,根据电器需求及使用情况、区域分布数据等,指导个性化生产并安排库存分布;在用户端,通过全量数据统计,总结电器耗电量、更新周期等特征,并给出邻里能耗比对,让电器用电更为透明;在商业应用领域,可依据生活方式定制化电子服务信息推送,比如通过用电数据分析,傍晚时分电力消费较多的家庭,肯定是经常在家做饭,因此要向其发送厨房用品打折卡,晚餐时间段用电较少的家庭,可知对方总在外面用餐,因此发送餐馆的优惠券比较合适;同时,在金融领域,充分发掘电力大数据潜在价值,加大与金融机构合作力度。根据用户行为、身份等数据形成电力信用,可提供用户分期付、0元购电器等。


结语


泛在伊始,未来已至。当前泛在电力物联网还处在初步布局阶段,但我们可以期遇,随着技术的成熟以及数据应用深化,电力数据开放所覆盖的潜在业务和场景将不断出现。电力系统各环节的万物互联、人机交互也必将助力电网运行更安全、管理更高效、投资更精确、服务更优质,整个能源生态更加生机勃勃。


电力行业是社会经济发展的基础行业,整个行业运营的第一核心就是“安全运行”。泛在电力物联网的全面建设过程中,一定要妥善处理信息安全与信息共享之间的矛盾。从数据采集与传输、存储、使用等数据全生命周期开展安全保护工作,有针对性地制定各阶段防护策略,确保核心数据资产安全很有必要。

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