國家電網(wǎng)2021年將初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)

本刊記者|孟月 田小夢

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是促進(jìn)電力能源共建、共籌、共享，促進(jìn)電力行業(yè)智能化升級的必然選擇，能增強裝備制造業(yè)競爭力，其重要性與日俱增。

近日，國家電網(wǎng)發(fā)布消息，對建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)做出全面部署，預(yù)計到2021年，初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，基本實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)貫通，初步實現(xiàn)統(tǒng)一物聯(lián)管理，使各級智慧能源綜合服務(wù)平臺具備基本功能，支撐電網(wǎng)業(yè)務(wù)與新興業(yè)務(wù)發(fā)展。到2024年，完全建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，全面實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)貫通和統(tǒng)一物聯(lián)管理，全面形成共建、共治、共享的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。

今年以來，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)被廣泛提及，業(yè)界高度重視泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)的股票也出現(xiàn)上漲，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能增強裝備制造業(yè)競爭能力，其重要性與日俱增。中能國電集團(tuán)董事局主席王一莉認(rèn)為，建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是促進(jìn)電力能源共建、共籌、共享，促進(jìn)電力行業(yè)智能化升級的必由之路。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)勢在必行

其實，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)提出至今已有一年有余。2017年底，國家電網(wǎng)明確提出建設(shè)電力無線專網(wǎng)，這對解決“最后一公里”通信問題，對推動企業(yè)建設(shè)和新興業(yè)務(wù)拓展具有重要意義；在2018年初工作會議上，國家電網(wǎng)進(jìn)一步提出建設(shè)“全業(yè)務(wù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”；今年國家電網(wǎng)正式提出建設(shè)“三型兩網(wǎng)”的戰(zhàn)略目標(biāo)(“兩網(wǎng)”指堅強智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng))。3月8日，國家電網(wǎng)于北京召開泛在電力物聯(lián)網(wǎng)專項部署工作會議，國家電網(wǎng)董事長寇偉表示：“國家電網(wǎng)最緊迫、最重要的任務(wù)就是加快推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。”

那么究竟何為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)？通信行業(yè)資深專家盧斌表示，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是泛在物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)的具體表現(xiàn)形式和落地應(yīng)用。泛在物聯(lián)是指在任何時間、任何地點、任何人、任何物之間的信息連接和交互。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)具有連接的泛在性、終端的智能化、數(shù)據(jù)的共享性、服務(wù)的平臺化四大特征。具體看來，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用移動互聯(lián)、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互。其實質(zhì)是實現(xiàn)各種信息傳感設(shè)備與通信信息資源(互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)甚至電力通信專網(wǎng))的結(jié)合，從而形成具有自我標(biāo)識、感知和智能處理能力的物理實體。

調(diào)整頻段助力泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(yīng)用層4個方面，其中，網(wǎng)絡(luò)層是“云管端”中的“管”，是實現(xiàn)基礎(chǔ)支撐和數(shù)據(jù)共享的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。隨著電網(wǎng)的配電自動控制、用電信息采集、精準(zhǔn)負(fù)荷控制等業(yè)務(wù)規(guī)模快速增長，清潔能源、電動汽車、分布式電源、智能家居等新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用日趨增多，對電力通信系統(tǒng)的安全性、可靠性、實時性、泛在性、寬帶化提出了更高要求，傳統(tǒng)的公眾移動通信、電力線載波、窄帶無線系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足要求。如何運用新興通信技術(shù)建設(shè)可靠的通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)筑安全智能電網(wǎng)，已成為眾多企業(yè)共同探索的方向。

盧斌指出，當(dāng)前電力行業(yè)存在多種通信方式和手段，包括但不限于PLC/HPLC、光纖通信、公網(wǎng)通信、衛(wèi)星通信、LoRa、無線專網(wǎng)等。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，相對于有線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)難度大、無線公網(wǎng)可控性差等問題，無線專網(wǎng)具備安全、可靠、泛在、經(jīng)濟(jì)、靈活等優(yōu)勢，將成為重要的支撐手段。

為滿足電力無線專網(wǎng)對頻率資源的迫切需求，2018年9月，工信部印發(fā)《關(guān)于調(diào)整223～235MHz頻段無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃的通知》，對電力、水利等部門窄帶無線系統(tǒng)使用的230MHz頻段頻率使用規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整。電力行業(yè)可優(yōu)先申請223～226MHz、229～233MHz頻段上的頻點通過載波聚合和共享建設(shè)方式用于電力無線專網(wǎng)建設(shè)。

2018年4月,國家電網(wǎng)和華為達(dá)成共識,雙方全面合作共同建設(shè)電力物聯(lián)網(wǎng)，同時納入IoT-G 230MHz技術(shù)規(guī)范成為企標(biāo),并成立聯(lián)合創(chuàng)新實驗室開展無線專網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新。2018年7月,華為與中國電科院正式簽署電力無線專網(wǎng)聯(lián)合創(chuàng)新實驗室合作協(xié)議,在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品和工具研發(fā)、設(shè)備和業(yè)務(wù)測試等方面全面合作創(chuàng)新。

2019年1月，工信部和國家電網(wǎng)就230MHz頻段電力無線專網(wǎng)發(fā)展和頻率資源使用等問題進(jìn)行了深入交流，工信部表示電力事關(guān)國計民生，工信部將繼續(xù)大力支持電力行業(yè)發(fā)展，積極推進(jìn)230MHz頻段頻率使用許可工作。

此外，業(yè)內(nèi)專家項立剛表示，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢在于，其本身是一張電力網(wǎng)，電力就是能源的供應(yīng)，在此基礎(chǔ)上加載感應(yīng)的能力比其他網(wǎng)絡(luò)效率更高、成本更低。通過云、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的再處理，數(shù)據(jù)結(jié)果更加清晰、有價值。電力網(wǎng)最強大的優(yōu)勢在于“泛在”，電力網(wǎng)是比通信網(wǎng)覆蓋更加廣泛的網(wǎng)絡(luò)，會滲入到家庭、機構(gòu)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、山區(qū)等多個區(qū)域。如果在泛在電力網(wǎng)的基礎(chǔ)上加入智能感應(yīng)器，對空氣、災(zāi)難的監(jiān)測和環(huán)境的控制而言都是有益的。通過廣泛應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計算等技術(shù)，可以匯集各方面資源，為規(guī)劃建設(shè)、生產(chǎn)運行、經(jīng)營管理、綜合服務(wù)、新業(yè)務(wù)新模式發(fā)展、企業(yè)生態(tài)環(huán)境構(gòu)建等各方面，提供充足有效的信息和數(shù)據(jù)支撐。

與產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)互助互利

經(jīng)過十余年發(fā)展，國家電網(wǎng)已經(jīng)建成兩級部署十大應(yīng)用系統(tǒng)，全面覆蓋企業(yè)運營、電網(wǎng)運行和客戶服務(wù)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域以及各層級應(yīng)用。國家電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)具有一定的基礎(chǔ)，接入智能電表各類終端5.4億部，集采數(shù)據(jù)日增量超過60TB。隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的全面部署，項立剛表示，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)體系與通信系統(tǒng)構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)體系相較各有優(yōu)勢，國家電網(wǎng)對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的研究、儲備和布局是非常有價值的。

隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念的明晰，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)也將持續(xù)受益，不斷助推泛在電力物聯(lián)網(wǎng)成熟。格力電器董事長董明珠表示，在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方面，格力電器不會缺席，要不斷創(chuàng)新，為消費者帶來便利，并提供更加精準(zhǔn)的服務(wù)。聯(lián)想集團(tuán)董事長楊元慶同樣表示，聯(lián)想集團(tuán)與國家電網(wǎng)公司目前已有多個合作項目在開展。當(dāng)下泛在電力物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)正在建設(shè)，聯(lián)想也會繼續(xù)謀求合作機會。而百度也表示將利用AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)參與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，讓人工智能提供的信息和服務(wù)助力企業(yè)成長發(fā)展。

2019年是5G元年，5G、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景十分廣泛，尤其是5G與車聯(lián)網(wǎng)、智能家居等產(chǎn)業(yè)深度融合，能為各行各業(yè)帶來新的增長機遇。建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)可以充分發(fā)揮電網(wǎng)獨特優(yōu)勢，開拓數(shù)字經(jīng)濟(jì)這一巨大“藍(lán)?！笔袌觥ｍ椓傊赋?，做好一個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，首先需要供電和能源，其次需要通信和感應(yīng)，最后需要云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的計算存儲從而形成服務(wù)。而主要靠“大云物移智”等技術(shù)支撐的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)挑戰(zhàn)不斷，如電力產(chǎn)品不能儲存、投資短期難以見效、社會效益無法用金錢衡量等，“大云物移智”要結(jié)合電力領(lǐng)域特有屬性來應(yīng)用。因此，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)真正落地還尚待時日，也需產(chǎn)業(yè)界共同推進(jìn)。