以小比特驅動大瓦特,讓智能電網更綠色、可靠、高效
原創【51CTO.com原創稿件】智能電網已成為全球電網發展的潮流,各國都在加速推進電網的智能化,讓電網變得更“聰明”。智能電網建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上,能夠適應大規模清潔能源和可再生能源的接入,并將先進的傳感和測量技術、設備技術和控制方法等加入現有的電力系統,使得電網變得更加智能、綠色、高效。
智能電網的三大特征:綠色、可靠、高效
在9月初舉辦的2017年華為全聯接大會上,華為能源解決方案部總經理叢培金表示: “新能源和儲能技術的出現改變了傳統火電以煤炭為主的動力來源,實現了時間的存儲,讓人類使用能源變的更清潔、綠色;繼電器技術加快電力系統的故障識別和保護,使得電力系統更可靠,交流技術的發展,跨越了空間, 實現了電網對接、和互聯,提升了電網運行效率。可以說,綠色、可靠、高效是電網公司永恒的主題。”
華為能源解決方案部總經理叢培金
叢培金認為,智能電網具有三大特征,即是:綠色、可靠、高效。其中,高效是智能電網最重要的特征。因為,在過去30年來,從公共事業擴展為商業化組織,電力公司的降本增效是電網變革重要的驅動力。智能電網能夠降低電網的建設成本、運行成本,讓其在現有網絡架構下增加收入、建設維護費用,提升電網利用水平是很重要的一個因素。
AMI3.0解決方案:場景全覆蓋、數據全采集
一直以來,華為持續深化對電力行業和客戶需求的理解,不僅為客戶提供了一站式覆蓋發、輸、變、配、用環節的智能電網解決方案和產品,還涵蓋咨詢規劃、定制化等服務,幫助傳統電力行業順利實現數字化轉型。
2017華為全聯接大會期間,華為公布了AMI (Advanced Metering Infrastructure)3.0解決方案,發布了基于邊緣計算物聯網的配用電解決方案及Hi-Grid套件,實現配用電“云管端”的聚合,促進智能電網的發展。
據悉,AMI系統是一個測量、收集、儲存、分析和運用用戶用電信息的完整網絡和系統。利用智能電表和雙向通信網絡,AMI系統中的電網數據中心可以定時或實時獲取用戶帶有時標的分時段或準實時多種計量值,如用電量、電壓、電流等;而用戶也可以獲取感興趣的電費和電價信息等數據。相比主要依靠寬帶PLC的AMI 2.0, AMI 3.0通過引入eLTE-IoT和IoT平臺打造“兩網一平臺”,通過有線、無線網絡來實現場景全覆蓋和數據全采集。
據叢培金介紹,AMI系統主要包含三個部分:
第一,表計的感知層,也就是把傳統電流、電壓,主要電力指標通過表計轉換成數字信號。
第二,通訊系統,通過華為的有線、無線傳送設備將數字信號傳送到網關,邊緣計算設備上,通過協議轉換、線損分析等功能把數據通過網關傳到主站系統。
第三,主站系統,該系統包含了表計的管理系統,也包含了表計的應用系統。華為主要提供表計嵌入的通訊模塊以及傳輸通訊設備,還有主站側的IoT平臺,表計跟應用側兩端通過合作伙伴一起合作提供。
AMI 3.0解決方案系統組成
隨著全球電力客戶對AMI需求越來越強勁,而面對不同區域不同客戶對AMI方案都有不同的的訴求。由于AMI涉及到電表、通信、主站等端到端多個環節,行業場景也呈現出多樣化。
在AMI3.0解決方案中,eLTE-IoT窄帶無線通信可實現3至8km內跨多臺區覆蓋,適合小臺區或者工商業客戶;PLC-IoT寬帶電力線載波具有超強抗干擾能力,可支持大臺區等人員密集型區域的電表數據進行可靠采集。另外,AMI 3.0解決方案增加邊緣計算特性,支持臺區與相位識別,提供大用戶的負控能力,充分降低成本,提高電力公司收益。
端管云協同,比特驅動瓦特
叢培金認為:“以往,比特技術是被動的適配于電網系統,但隨著物聯網、通信技術、云計算、大數據的迅猛發展,比特將更主動地改變瓦特,解決瓦特面臨的難題,幫助瓦特實現更綠色、更可靠、更高效的智能電網。”
傳統的電網越來越需要和新的ICT技術做深度融合來實現一個電力流、業務流和信息流合一的智能電網。作為全球領先的信息與通信(ICT)解決方案供應商,華為以先進ICT技術為基礎,提供了云、管、端解決方案,幫助電力行業用戶順利實現數字化變革。
在電力物聯網領域,華為ICT產品全面支撐電力物聯網的應用層、網絡層、感知層,通過有線無線通信和物聯網平臺技術實現電網全感知和電力數據的100%采集。包含智能光伏電站、配電自動化、AMI等解決方案。
在電力通信網領域,華為為客戶提供靈活的電力通信網解決方案,包括:輸變電融合通信和輸變電全IP通信方案,覆蓋客戶變電站和電力傳輸線路,多樣的、融合的敏捷通信以及快速、安全、大容量的電力骨干網絡,實現電力業務的泛在接入、高速、雙向互動。
在電力云領域,華為同國網信息通信產業集團有限公司將大數據技術緊密融合在電力行業應用中,通過電量與線損、防竊電預警、配變重過載等業務分析,來提高電網的運營效率,為設備檢修、用電營銷和輔助決策提供關鍵、客觀的數據分析。
最后,記者就烏克蘭電網遭受攻擊的事件,問及智能電網的安全問題。叢培金認為:“電網的安全問題,不僅僅是一個ICT的問題,不僅僅是一個單純傳統大家理解意義上防病毒、防入侵、黑客攻擊,肯定是要從企業的管理機制到ICT、到全員管理來解決問題。”目前,針對電力行業方面的安全問題,華為從物理層到軟件層、到傳輸層都加強了安全機制;同時在終端,加密機制保證數據傳輸的可靠性;在網絡,采用華為IPSec來保證端到端傳輸可靠性。
現在,華為智能電網解決方案已廣泛應用于全球65個國家,服務170多個電力客戶。截止目前,世界500強中已有197家,前100強中有45家企業選擇華為作為其數字化轉型的伙伴。隨著華為與電力行業合作伙伴不斷的深入合作,將會幫助更多的電力企業通過數字化實現業務增長,推動整個電力行業的數字化轉型。
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