擁抱數(shù)字化,配電企業(yè)需要制定清晰的轉(zhuǎn)型路線圖
/施耐德電氣能源事業(yè)部 王安安/
施耐德電氣認(rèn)為,目前配電企業(yè)在分散化模式和IT(信息技術(shù))/OT(運(yùn)營技術(shù))融合方式等需求方面面臨著效率和靈活性挑戰(zhàn),只有通過深入的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,才能在未來搶占行業(yè)制高點(diǎn)。
當(dāng)前,分布式能源正在引領(lǐng)配電行業(yè)全球變革。配電企業(yè)必須要同時迎接更為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)體系和更徹底的業(yè)務(wù)變革所帶來的雙重挑戰(zhàn)。這場變革很可能將重塑配電企業(yè)運(yùn)營流程、技術(shù)體系以及經(jīng)濟(jì)和營收模式。如何在風(fēng)云變幻中屹立不倒,邁向未來?數(shù)字化成為配電企業(yè)轉(zhuǎn)型的答案。
近日,全球能效管理和自動化領(lǐng)域的專家施耐德電氣發(fā)布白皮書《配電企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型之道》,全面分析分散化趨勢下配電行業(yè)及市場趨勢,總結(jié)配電企業(yè)轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn),詳述配電企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功要素。
全球范圍內(nèi),各個區(qū)域正在進(jìn)行廣泛的配電改革,以更好適應(yīng)分布式能源的配電模式,向更智能的電網(wǎng)發(fā)展。在美國,紐約州公共服務(wù)委員會(New York Public Service Commission)頒布了《能源愿景改革》(REV)計劃,其目標(biāo)是重建、增強(qiáng)紐約州的能源系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代化。在歐洲,許多機(jī)構(gòu)正在合作構(gòu)建新型的配電系統(tǒng)運(yùn)營商(DSO)模式,新提案《所有歐洲人的清潔能源》(Clean Energy for All Europeans)圍繞DSO新能源效率目標(biāo)、能源靈活性和能源市場管理等三方面提出新的定義和要求。此外,印度和非洲等其他市場也加入到分布式能源變革中來。
在當(dāng)前日益復(fù)雜的配電環(huán)境中,大家都在為分散化的發(fā)電市場發(fā)揮著各自的作用。盡管不同市場因?yàn)槠涞乩?、歷史、經(jīng)濟(jì)及其他因素的不同表現(xiàn)出差異化態(tài)勢,但不可否認(rèn)的是,分布式能源以及能源轉(zhuǎn)型的技術(shù)性和運(yùn)營性因素已成為配電企業(yè)變革和轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動力。
施耐德電氣認(rèn)為電力企業(yè)轉(zhuǎn)型的兩大難點(diǎn)在于:
1)集成分布式能源,包括電表后端和頂端控制能源資產(chǎn)。
2)應(yīng)對不斷變化的能源需求,降低損失,確保用電的安全與可靠性,并改變其商業(yè)模式以保持其正常運(yùn)營。
施耐德電氣指出,目前,配電企業(yè)在分散化模式和IT(信息技術(shù))/OT(運(yùn)營技術(shù))融合方式等需求方面面臨著效率和靈活性挑戰(zhàn),只有通過深入的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,才能在未來搶占行業(yè)制高點(diǎn)。
在電力行業(yè)中,IT與OT正不斷打破其傳統(tǒng)界限,并逐漸交織在一起。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)正賦予配電企業(yè)從底層數(shù)據(jù)中挖掘出更多價值的能力,通過開放的、具有互操作性的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)與數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)更高的配電效率、可靠性和績效。這些先進(jìn)的數(shù)字化能力為配電企業(yè)轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)和商業(yè)模式的新思路,并帶來在智能電網(wǎng)、數(shù)據(jù)驅(qū)動型資產(chǎn)策略、智能計量和分布式能源管理等方面的發(fā)展新機(jī)遇。
施耐德電氣認(rèn)為助力配電企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成功的必要因素包括:
(1)設(shè)定目標(biāo)
在數(shù)字化集成項目開始時清晰地定義成功標(biāo)準(zhǔn),這對于在整個業(yè)務(wù)流程中做出明智決策至關(guān)重要。同時,設(shè)定數(shù)字化轉(zhuǎn)型目標(biāo)時需要充分考慮企業(yè)預(yù)算,將業(yè)務(wù)驅(qū)動力和目標(biāo)與預(yù)算、流程清晰掛鉤,并使用績效指標(biāo)衡量短期進(jìn)度。
(2)制定路線
在開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型前,配電企業(yè)需要制定詳細(xì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路線圖,以定義自身的角色和職責(zé),確定業(yè)務(wù)工作優(yōu)先級。路線圖應(yīng)包括明確的設(shè)備和軟件實(shí)施階段,確定和選擇合適的交付模型,定期評估投資回報,并包括相關(guān)的正確準(zhǔn)備步驟。此外,企業(yè)還應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)風(fēng)險制定短期、中期和長期時間表。全面的數(shù)字化路線圖對于確定如何優(yōu)化數(shù)字化技術(shù)和流程,并將其整合到電力企業(yè)的業(yè)務(wù)環(huán)境來說至關(guān)重要。
(3)在IT/OT之間尋求敏捷之道
當(dāng)然,數(shù)字化轉(zhuǎn)型必須發(fā)生在現(xiàn)有IT架構(gòu)和流程環(huán)境之中。這就為支持配電企業(yè)業(yè)務(wù)日常運(yùn)營的大型事務(wù)系統(tǒng)提供了穩(wěn)定性和支持。管理IT/OT系統(tǒng)和實(shí)踐中的變革時,必須采用敏捷性方法。與傳統(tǒng)工程方法不同,團(tuán)隊根據(jù)迭代式測試和學(xué)習(xí)原則參與工作。這就能夠最為靈活地采取措施,因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)表明,敏捷團(tuán)隊更容易培育數(shù)字化成功。重要的是找到一個平衡,使現(xiàn)有IT環(huán)境能夠靈活響應(yīng)變革,同時不會影響OT環(huán)境的運(yùn)營。
這項集成將需要行業(yè)專家具有OT背景并與IT專業(yè)人士進(jìn)行協(xié)同工作,也就是說,能夠充分了解IT和OT方程式的兩個方面以及設(shè)備的工作原理。這包括跨領(lǐng)域技能組合,如安全、ADMS、SCADA、保護(hù)和控制、傳感器和電信等。如果由純IT人員來實(shí)施,ADMS集成的效率和效能都將會有所降低。
(4)利用可靠的標(biāo)準(zhǔn)治理數(shù)據(jù)
由于未來的配電企業(yè)將涉及到大量的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)建模、采集、管理、集成和治理將變得尤為重要。它是數(shù)字化機(jī)制的核心部分,關(guān)乎資產(chǎn)管理和電網(wǎng)運(yùn)營以及未來電網(wǎng)部署。
配電企業(yè)獲得的優(yōu)勢不僅來自于部署符合互操作性標(biāo)準(zhǔn)的IT、OT和 loT技術(shù),還可利用由國際電工委員會(IEC)TC57委員會開發(fā)的全面的開放性電業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)對于互操作性和可持續(xù)性發(fā)展至關(guān)重要,還可將 IEC 61850 和通用信息模型(CIM)作為兩大主要支柱,而這兩個標(biāo)準(zhǔn)最初都是為變電站和電網(wǎng)專門設(shè)計的。
(5)采用案例分析方法
全新的高級分析方法擴(kuò)展了調(diào)度、規(guī)劃、模擬、資產(chǎn)管理和運(yùn)營管理功能,因此可提高流程效率并有利于做出更明智的決策。該技術(shù)可用于處理AMI部署及其他數(shù)據(jù)源中的“數(shù)據(jù)洪流”和“大數(shù)據(jù)”。其實(shí),實(shí)際的轉(zhuǎn)型發(fā)生在其他地方。該計劃需要改變管理組件,從基于孤島的方法轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮榛ヂ?lián)的工作方法。實(shí)際上,成功的分析部署必須基于跨領(lǐng)域協(xié)作,因?yàn)榉治龆x、設(shè)計和操作使用將會打破組織孤島。此外,在IT和OT融合中,分析項目應(yīng)該混合使用IT和OT技術(shù)以及深入的專業(yè)技術(shù)。IT人員深入了解企業(yè)應(yīng)用集成和Bl 技術(shù)(數(shù)據(jù)市場、OLAP、數(shù)據(jù)挖掘等),而OT 專家掌握與變電站系統(tǒng)、饋線自動化系統(tǒng)、變電站之外的傳感器等相關(guān)的Oamp;M流程和要求。各領(lǐng)域?qū)<遥ㄖ饕獮镺amp;M以及工程方面)將確保正確設(shè)計并達(dá)到目標(biāo)。最后,應(yīng)該分階段實(shí)施分析計劃,根據(jù)特定情景(收入保護(hù)、資產(chǎn)表現(xiàn)、電網(wǎng)穩(wěn)定性、電網(wǎng)建模等)優(yōu)先處理支持高風(fēng)險業(yè)務(wù)的應(yīng)用案例。重要的是首先要考慮應(yīng)用案例,而不是為了使用技術(shù)而一頭扎進(jìn)技術(shù)。
(6)專注于網(wǎng)絡(luò)安全
隨著數(shù)據(jù)信息的爆發(fā)式增長、IT和OT的融合以及互聯(lián)智能設(shè)備和硬件的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)安全也日益成為一個重要的主題。配電企業(yè)需要將網(wǎng)絡(luò)以及員工、流程和組織擺在正確的位置,設(shè)定針對性的方法,通過在設(shè)計中集成安全性并通過更新或增強(qiáng)方法,以強(qiáng)大和全面的網(wǎng)絡(luò)安全方法筑造深度的安全防御系統(tǒng)。
(7)彌補(bǔ)技術(shù)差距
配電企業(yè)還應(yīng)重視以下兩個人員方面的差距。首先,IT和OT融合通常需要采用新的流程和角色。其次,新環(huán)境中還需要新的或不同的技術(shù)。傳統(tǒng)的機(jī)電專家和操作人員可能需要進(jìn)行重新部署。配電企業(yè)應(yīng)考慮對員工進(jìn)行新技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)方面的培訓(xùn)。
當(dāng)前,分布式能源和互聯(lián)互通技術(shù)的迅速發(fā)展為各行各業(yè)帶來了深刻變化。配電企業(yè)應(yīng)快速響應(yīng)行業(yè)變化,通過及時的戰(zhàn)略調(diào)整和需求響應(yīng),充分利用物聯(lián)網(wǎng)、IT與OT的融合、大數(shù)據(jù)分析以及互聯(lián)互通的技術(shù),將數(shù)字化變革真正轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,才能搶占行業(yè)制高點(diǎn),在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中立于不敗之地。