廣域分布式電源電網(wǎng)特征下“源網(wǎng)荷儲(chǔ)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)”的構(gòu)建

黃克林

[摘 要] 2019年初，國(guó)網(wǎng)公司站在新的歷史起點(diǎn)，提出以泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為主要任務(wù)的“三型兩網(wǎng)”建設(shè)總體目標(biāo)和戰(zhàn)略規(guī)劃。雅電集團(tuán)認(rèn)真貫徹“十講十增強(qiáng)”工作要求，“重實(shí)干、抓落實(shí)、強(qiáng)執(zhí)行”，積極擔(dān)當(dāng)、主動(dòng)作為，結(jié)合雅安廣域分布式有源電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、資源稟賦與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、水電消納產(chǎn)業(yè)示范區(qū)建設(shè)、西部大數(shù)據(jù)中心與綠色載能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)建設(shè)等實(shí)際，深入探索泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，逐步形成了以“解決安全生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題、搶占戰(zhàn)略高點(diǎn)、順應(yīng)電力體制改革、轉(zhuǎn)換資源優(yōu)勢(shì)為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展”為目的和以“系統(tǒng)構(gòu)建、通信網(wǎng)和基礎(chǔ)建設(shè)、信息接入、高軟應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全加固”為手段的具有雅安特色的源網(wǎng)荷儲(chǔ)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)體系。

[關(guān)鍵詞] 廣域分布式電源 源網(wǎng)荷儲(chǔ) 泛在電力物聯(lián)網(wǎng) 實(shí)踐與探索

中圖分類號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

一、雅安電網(wǎng)和雅安產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征

雅安電網(wǎng)特征：雅安電網(wǎng)位于四川電網(wǎng)西部，網(wǎng)內(nèi)共602座小水電，是典型的有源網(wǎng)絡(luò)，且電源與負(fù)荷呈逆分布態(tài)勢(shì)。電網(wǎng)總體呈現(xiàn)“小水電集中大容量遠(yuǎn)距離送出和綠色載能集中連片大容量下網(wǎng)”并存的特征。

雅安產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征：雅安產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有鮮明的以“水電和工業(yè)企業(yè)為產(chǎn)業(yè)支柱”和以“綠色載能企業(yè)為工業(yè)主體”兩大特征。

二、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)大背景下雅電發(fā)展存在的問(wèn)題

主要存在三大問(wèn)題：一是“盲調(diào)”廠站眾多，制約雅電安全生產(chǎn)的發(fā)展；二是持續(xù)萎靡的建安市場(chǎng)，影響雅電可持續(xù)發(fā)展；三是在將雅安資源優(yōu)勢(shì)向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)換、順應(yīng)電力體制改革、回應(yīng)政府關(guān)切和服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，雅電內(nèi)生動(dòng)力不足[1]。

三、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為雅安帶來(lái)的歷史機(jī)遇

四大歷史機(jī)遇：一是雅電集團(tuán)自身改革和發(fā)展面臨著三大難得的歷史機(jī)遇（解決“盲調(diào)問(wèn)題”、搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)和挖掘新的經(jīng)營(yíng)增長(zhǎng)點(diǎn)、實(shí)施區(qū)域交易夯實(shí)物質(zhì)基礎(chǔ)）；二是將資源優(yōu)勢(shì)向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化，高質(zhì)量服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，面臨難得的歷史機(jī)遇；三是雅安工業(yè)結(jié)構(gòu)向以“科技創(chuàng)新企業(yè)為主體”，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向以“服務(wù)增值業(yè)占比加強(qiáng)”轉(zhuǎn)型，政府實(shí)現(xiàn)對(duì)全市經(jīng)濟(jì)的精準(zhǔn)管控、施策，面臨難得的歷史機(jī)遇；四是并網(wǎng)小水電“能發(fā)電、發(fā)好電、多發(fā)電”和并網(wǎng)用戶“降低成本、提質(zhì)增效”自身適應(yīng)改革，面臨難得的歷史機(jī)遇[2]。

四、雅安源網(wǎng)荷儲(chǔ)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的主要思路和特征

主要思路：以“51347”為工作思路。堅(jiān)持“一個(gè)指導(dǎo)”，即以泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)總體要求為指導(dǎo)；突出“一個(gè)中心”，即以并網(wǎng)電站、用戶信息接入為中心；管控“一個(gè)核心”，即管控網(wǎng)絡(luò)安全核心；搭建“一個(gè)平臺(tái)”，即搭建“源網(wǎng)荷儲(chǔ)體系”功能平臺(tái)；實(shí)施“一個(gè)服務(wù)”，即實(shí)施綜合能源服務(wù)；順應(yīng)“三項(xiàng)改革”，即順應(yīng)電力體制改革、國(guó)資國(guó)企改革和集體企業(yè)改革；聚焦“四個(gè)重點(diǎn)”，即聚焦公司本質(zhì)安全提升、公司科學(xué)可持續(xù)發(fā)展、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、服務(wù)并網(wǎng)廠站為重點(diǎn)；做好“七個(gè)方面”，即做好體制機(jī)制建設(shè)、變電站站端改造、并網(wǎng)廠站數(shù)據(jù)接入、通信網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、功能模塊建設(shè)和完善、電動(dòng)汽車規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、用戶代控代維和用戶綜合能源增值服務(wù)工作[3]。

主要特征：以“政企聯(lián)動(dòng)、多方共贏”為特征，實(shí)施源網(wǎng)荷儲(chǔ)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

五、雅安源網(wǎng)荷儲(chǔ)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的主要做法

以“機(jī)制強(qiáng)保障、管理強(qiáng)基礎(chǔ)、技術(shù)強(qiáng)源頭”為出發(fā)點(diǎn)，統(tǒng)籌做好“系統(tǒng)構(gòu)建、通信網(wǎng)和基礎(chǔ)建設(shè)、信息接入、高軟應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全加固”這五大任務(wù)。

（一）健全體制機(jī)制

一是通過(guò)積極向政府主管部門匯報(bào)，成立了“雅安源網(wǎng)荷儲(chǔ)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組”，大力實(shí)施政企聯(lián)動(dòng)。二是公司成立了領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，出臺(tái)了實(shí)施意見(jiàn)，明確了工作目標(biāo)、任務(wù)，舉全公司之力推進(jìn)該項(xiàng)工作。

（二）引導(dǎo)政府出臺(tái)相關(guān)支撐性文件

雅電集團(tuán)代政府草擬了相關(guān)辦法、細(xì)則和規(guī)范，并促成以市經(jīng)信局名義出臺(tái)《雅安電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電廠運(yùn)行信息接入規(guī)范》和《雅安電力系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電廠運(yùn)行管理考核資金使用管理辦法》。參照并網(wǎng)電廠相關(guān)政策，代政府草擬了并網(wǎng)用戶的相關(guān)規(guī)范和細(xì)則，填補(bǔ)了數(shù)據(jù)接入的政策和技術(shù)空白，最大限度維護(hù)了公司的核心利益。

（三）高效推進(jìn)盲調(diào)變電站改造

通過(guò)省公司綜合計(jì)劃，下達(dá)并利用雅電自有資本金787萬(wàn)元，完成2座110千伏變電站的綜合改造。目前，正在利用自有資本金2480萬(wàn)元，實(shí)施1座110千伏、5座35千伏，共計(jì)6座變電站的改造。2020年，剩余5座35千伏盲調(diào)變電站，將利用自有資金2818萬(wàn)元全部改造完畢。

（四）快速推進(jìn)并網(wǎng)廠站數(shù)據(jù)接入

在政府下發(fā)的辦法、規(guī)范等文件的支撐下，先期做好裝機(jī)5000千瓦及以上電站、增量用戶和部分110千伏存量用戶的數(shù)據(jù)接入工作。自工作開(kāi)展以來(lái)，共計(jì)開(kāi)展了29座電站、12座用戶站的數(shù)據(jù)接入工作。截至目前，共計(jì)接入并網(wǎng)電站55座、并網(wǎng)用戶站13座。

（五）科學(xué)規(guī)劃雅安通信網(wǎng)建設(shè)和加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)

結(jié)合雅安偏遠(yuǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)接入通信制約實(shí)際，科學(xué)編制了“雅安通信網(wǎng)2—3年滾動(dòng)規(guī)劃”，并儲(chǔ)備了近5000萬(wàn)元的項(xiàng)目，積極配合省調(diào)開(kāi)展電力無(wú)線專網(wǎng)的研究和試點(diǎn)應(yīng)用。2019年以來(lái)，完成了25座變電站，共計(jì)46臺(tái)加密裝置和69臺(tái)路由器的更換和升級(jí)。

（六）開(kāi)展系統(tǒng)平臺(tái)功能模塊建設(shè)和相關(guān)應(yīng)用工作

以調(diào)控D5000系統(tǒng)改造升級(jí)為契機(jī)，增加了“源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)體系平臺(tái)”，建設(shè)和完善了相關(guān)功能。結(jié)合之前災(zāi)后新建的省地一體安全穩(wěn)定和繼電保護(hù)整定等功能模塊，大力開(kāi)展源、網(wǎng)、荷互動(dòng)的優(yōu)化調(diào)度工作。

（七）大力開(kāi)展電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)工作

一是雅電具體實(shí)施編制了《雅安市電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃（2019—2025年）》和《雅安市電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年實(shí)施方案》，分別以政府雅辦函〔2019〕20號(hào)文和雅辦發(fā)〔2019〕14號(hào)文下發(fā)。二是統(tǒng)籌做好京昆高速6個(gè)高速直流充電站和石棉、雨城、經(jīng)開(kāi)區(qū)等4個(gè)城市快充站項(xiàng)目的建設(shè)。

（八）積極爭(zhēng)取省公司和市政府財(cái)政資金以及試點(diǎn)項(xiàng)目

通過(guò)積極匯報(bào)和爭(zhēng)取，雅安源網(wǎng)荷儲(chǔ)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)得到了省公司和市政府的大力支持，爭(zhēng)取資金共計(jì)3551.77萬(wàn)元。其中，市政府給予雅電集團(tuán)“省級(jí)工業(yè)發(fā)展資金”200萬(wàn)元，按照“省級(jí)工業(yè)發(fā)展資金”配套比例不低于10%的規(guī)定，省公司配套下達(dá)雅電集團(tuán)水電改造綜合計(jì)劃2878.18萬(wàn)元。同時(shí)，省公司根據(jù)雅安有源電網(wǎng)實(shí)際，另行下達(dá)“調(diào)度控制系統(tǒng)水情水調(diào)信息接入功能新增、小水電和負(fù)荷參與調(diào)度優(yōu)化研究、基于雅安地區(qū)復(fù)雜地理環(huán)境下小水電信息采集與通信方式研究和基于python語(yǔ)言的電網(wǎng)分析計(jì)算平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”四個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，共計(jì)473.59萬(wàn)元。現(xiàn)上述項(xiàng)目正按計(jì)劃快速推進(jìn)。

公司上報(bào)的“智慧能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)”和“車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)”兩個(gè)項(xiàng)目，也納入了省公司市級(jí)層面試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。

（九）全方位加強(qiáng)基礎(chǔ)領(lǐng)域多邊合作

為全面做好源網(wǎng)荷儲(chǔ)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)涉及的通信、水利水文和氣象數(shù)據(jù)信息等工作，雅電集團(tuán)秉承“互利共贏”的原則，分別與中國(guó)移動(dòng)雅安分公司、中國(guó)電信雅安分公司、中國(guó)鐵塔雅安分公司和雅安市氣象局簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，并分別與市水務(wù)局、華能寶興河公司、中國(guó)華電雅安分公司開(kāi)展多邊合作，就通信平臺(tái)租賃、通信接入技術(shù)共享、水利水文和氣象數(shù)據(jù)信息接入以及流域梯級(jí)聯(lián)合調(diào)度等方面開(kāi)展多邊合作，進(jìn)一步夯實(shí)了源網(wǎng)荷儲(chǔ)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

六、取得的成效

（一）具有可推廣的代表性和復(fù)制性

雅安電網(wǎng)即是四川電網(wǎng)的縮影，四川電網(wǎng)亦是國(guó)網(wǎng)公司的縮影。同時(shí)，雅安資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)調(diào)整方向亦是四川的縮影。做好雅安源網(wǎng)荷儲(chǔ)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)具有在川內(nèi)的推廣和復(fù)制效應(yīng)。

（二）雅安電網(wǎng)本質(zhì)安全水平得到一定程度提升

通過(guò)對(duì)“盲調(diào)”變電站的改造和對(duì)并網(wǎng)廠站信息數(shù)據(jù)的接入，電網(wǎng)安全運(yùn)行本質(zhì)水平得到進(jìn)一步夯實(shí)。

（三）經(jīng)濟(jì)效益提升顯著

通過(guò)對(duì)并網(wǎng)廠站信息數(shù)據(jù)的接入，雅電集體企業(yè)共計(jì)創(chuàng)收約300萬(wàn)元；通過(guò)政府出臺(tái)的辦法，市經(jīng)信局貼補(bǔ)公司無(wú)功設(shè)施建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用116.4萬(wàn)元；通過(guò)基于數(shù)據(jù)分析的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，今年為公司創(chuàng)造效益3950萬(wàn)元；通過(guò)開(kāi)展綜合能源服務(wù)，消納了水電0.47億千瓦時(shí)。

（四）雅電良性可持續(xù)發(fā)展逐步步入正軌

通過(guò)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，為雅電挖掘新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)提供了途徑；通過(guò)實(shí)施變電站改造和水電集控中心建設(shè)等項(xiàng)目，進(jìn)一步盤(pán)活了雅電集體企業(yè)活力；通過(guò)電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)，為雅電在未來(lái)充電設(shè)施建設(shè)和運(yùn)維等方面提供了可持續(xù)發(fā)展的市場(chǎng)；通過(guò)對(duì)并網(wǎng)小水電開(kāi)展代運(yùn)代維，為雅電集團(tuán)提供了可持續(xù)和有保障的電力市場(chǎng)。

（五）服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展成效逐漸顯現(xiàn)

在雅安已建成水電消納、綠色載能產(chǎn)業(yè)示范區(qū)以及西部大數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)施源網(wǎng)荷儲(chǔ)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，對(duì)進(jìn)一步消納水電，釋放資源優(yōu)勢(shì)活力，開(kāi)展企業(yè)綜合能源服務(wù)切實(shí)降低用電成本將產(chǎn)生積極作用。這有利于“三方戰(zhàn)略合作協(xié)議”的進(jìn)一步深化，為雅安產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為雅電二次改革創(chuàng)造了有利的外部環(huán)境[4]。

七、幾點(diǎn)思考

做好泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的執(zhí)行和落地重點(diǎn)在地市公司，而地市公司要全面做好該項(xiàng)工作。筆者認(rèn)為除做好基礎(chǔ)、基本工作之外，還應(yīng)“把握一個(gè)關(guān)鍵、解決兩個(gè)問(wèn)題”。把握一個(gè)關(guān)鍵即要加強(qiáng)同政府的聯(lián)動(dòng)并取得政府的支持，尤其在相關(guān)政策和制度上的支持。以雅安為例，要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的互通、共享和分析，對(duì)于并網(wǎng)電站和用戶而言，大都為私營(yíng)企業(yè)，如何解決存量部分的信息接入，除加強(qiáng)政策的一慣性，讓其支持改革、配合改革外，還應(yīng)充分利用政府的行政職能，匯集政府相關(guān)職能部門的有用信息。解決兩個(gè)問(wèn)題即是在并網(wǎng)廠站綜合改造、信息接入和日后運(yùn)維過(guò)程中涉及的出資界面、出資方式、收益回報(bào)分成等方面，還需進(jìn)一步探索研究解決；其次，對(duì)于部分偏遠(yuǎn)通信無(wú)法到達(dá)的地區(qū)，通信網(wǎng)的建設(shè)模式、標(biāo)準(zhǔn)、出資界面等還需共同研究解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾鳴.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與能源革命.北京：華北電力大學(xué)， 2019.

[2]李易.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的展望[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019.

[3]國(guó)家電網(wǎng)公司.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)白皮書(shū)2019[R ].，2019.

[4]張亞健，楊挺，孟廣雨.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)應(yīng)用綜述及展望[J].電力建設(shè)，2019，40（6）：1- 12.