国网专家详解泛在电力物联网：原因、目标、实践一文全看懂

为什么建设泛在电力物联网

总的来说，有四个方面驱动了国家电网公司建设泛在电力物联网。

（来源：微信公众号“享能汇”ID：Encoreport 作者：享能汇工作室）

首先是能源方面，“四个革命、一个合作”。党的十八大后，面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势，习近平总书记从保障国家能源安全的全局高度，提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略（能源消费革命、供给革命、技术革命和体制革命），这是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分。

化石能源比重开始不断下降，清洁能源大规模开发利用，这让电能占终端能源的比重持续增加，能源综合效率逐步提高。国家电网公司已经提出到2050年中国能源发展将实现“两个50%”，即能源清洁化率（非化石能源占一次能源消费比重）超过50%，电气化率（电能占终端能源消费比重）超过50%。

其次是社会变革。社会的变革就是说现在用户的消费的理念发生了变化，用户不仅是用电，还产生电，现在分布式发电等等这些形态都在变化。用户正在从单纯的能源消费者向参与能源生产、消费、交易、互动的产销合一者转变。

第三是技术变革。大家知道数字革命和数字中国。首先，大数据技术互联网思维成为技术思维，封闭式的发展是没有前途的。另外我们工业互联网、消费互联网，这种技术都很发展得非常快。技术使得我们人员便利和数字变革要融合。

第四个方面是改革。国家电网公司是一个受监管的企业，尤其是输配电价方面存在着更加严格的监管。配售电领域的竞争也在加剧。这促使国家电网公司进行更大的改变。

泛在电力物联网改变了什么？

• 转变传统的电力系统平衡方式。过去电力系统运行主要靠“源随荷动”的调度方式。但随着清洁能源的大规模接入，以及分布式能源、储能、电动汽车等交互式设施的广泛使用，源荷双侧不确定性叠加增强，系统灵活性可调资源显著减少，给电网供需平衡带来巨大挑战。亟需传统电网调控方式由“源随荷动”单侧调控，向“源随荷动、荷随网动、储随网动”的源网荷储联动模式转变。

• 转变传统的电网企业经营模式。输配电价改革后电网企业由购销价差模式向“准许成本+合理收益”模式彻底转变。一方面，电网业务利润空间固化，“被管道化”风险增加，单靠电网业务发展壮大的道路越来越窄；另一方面，对资本、成本及关联交易等的监管更加严格。不仅要求公司经营管理要更加公开、透明、高效，更要求公司主动加快转换发展动能，突破发展瓶颈，开辟新的可持续增长点。

• 转变过去规模扩张型的增长方式。过去，公司主要依靠大规模投入和扩张实现外延式增长。而新形势下，中美贸易斗争加剧了经济下行压力，售电量增速放缓，电网业务利润固化，资产成本受到监管、配售电市场空间受到威胁，公司很难再通过规模扩张这种粗放型增长方式实现可持续发展，亟需加快向质量效益型转变，加强改革创新，推动业务和管理转型升级，实现高质量发展。

• 转变过去封闭的发展方式。公司作为自然垄断企业，长期以来无论是电网投资，业务经营还是技术创新，主要由公司独立完成。但随着混合所有制的加快推进以及互联网思维，数字技术的渗透，行业生态发生深刻变化，跨界经营日益普遍，要求公司必须开放、合作，打造良好的生态圈，实现共享共赢发展。

什么是泛在电力物联网

泛在电力物联网是一个全新的概念，需要从本质内涵、建设目标、总体定位、组成架构、技术应用、实现过程、发挥作用等方面进行全面理解。

• 本质内涵：泛在电力物联网是围绕电力系统各环节，充分应用移动物联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术、实现电力系统各个环节万物互联、人机交互、具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。

• 建设目标：泛在电力物联网是充分应用“大云物移智链”等现代信息技术、先进通信技术、大力提升数据自动采集、自动获取、灵活应用能力，对内实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”，对外广泛连接内外部、上下游资源和需求，打造能源互联网生态圈，适应社会形态、打造行业生态，培育新兴业态，支撑“三型两网”世界一流能源互联网企业建设。

• 总体定位：泛在电力物联网是从电力行业出发，发挥电网企业的平台和资源优势，将物联网技术在电力行业应用落地和全面呈现；其内涵丰富，既涵盖工业物联网，又涵盖产业物联网，还涵盖消费物联网。

• 组成架构：泛在电力物联网包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构，感知层主要解决数据的采集问题，网络层主要解决数据的传输问题，平台层主要解决数据的管理问题，应用层主要解决数据的价值创造问题。

• 技术应用：泛在电力物联网将广泛应用大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能、区块链、边缘计算等信息技术和智能技术，实现坚强智能电网的数字孪生，是数字革命在能源电力领域迅速发展的必然产物。

• 实现过程：泛在电力物联网是运用新一代信息通信技术，将电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、电工装备企业及其设备连接起来，通过信息广泛交互和充分共享，以数字化管理大幅提高能源生产、能源消费和相关装备制造的安全水平、质量水平、效益效率水平。

• 发挥作用：泛在电力物联网是通过汇集各方面资源，为电网规划、建设、生产、运行、经营管理、综合服务、新业务新模式发展、企业生态环境构建等各方面，提供充足有效的信息和数据支撑，促进电网安全运行，企业精益管理、精准投资和客户优质服务、社会高效管理等。

泛在电力物联网的总体进展

泛在电力物联网建设启动以来，已经发布泛在电力物联网建设大纲，印发2019年建设方案。完成57项建设任务专项方案和25项综合示范方案编制，完成泛在电力物联网标准体系和评价指标体系设计，各项建设任务均按计划有序推进。

• 顶层设计：发布泛在电力物联网建设大纲，完成三年规划和3个专项规划编制；印发2019年建设方案，统筹安排57项建设任务、25项综合示范和160项自行拓展任务，并已全部完成专项方案编制；构建技术指标Ixia和评价指标体系，启动47项核心标准编制。

• 重点任务：基准负控、电动汽车有序充电灯源网荷储协同互动方式探索初见成效；智慧能源综合服务体系、能源互联网生态圈等完成总体设计；多站融合等新业务、新业态、新模式拓展形成有益经验；客户服务和电网资源业务中台完成总体设计；智慧物联完成总体设计和典型应用设计。

• 协作交流：多家省公司与地方政府签订战略合作协议，发起成立3个产业联盟，面向社会发布10大科技项目；举办青创赛，吸引8500多个团队，近14万人共同参与；成立IEEE泛在电力物联网国际工作组，在国内外有关学术组织推动成立专委会和标准化工作组。

泛在电力物联网的实践

能源大数据中心

由河南省发改委牵头。河南电力协同“多方”共建能源大数据中心。“共享”数据与应用成果，“共治”大气污染防治攻坚等重大问题，实现“政企”共赢。

建立全省1.9万家规模上企业名录与用电数据匹配关系，归集全省209家集中式能源厂站数据，实现能源监测分析，辅助研判经济发展态势，促进新能源消纳。

在辅助政府能源局侧，支撑企业精益化管理、服务公众便捷用能等方面形成典型应用。

智慧车联网平台

国网建设运营智慧车联网平台，积极服务电动汽车发展，建成覆盖3.1万公里高速公路和150个城市电动汽车快充网络。

平台累计接入充电桩30多万个，其中社会充电桩占比超过80%，服务电动汽车用户超过130万，占比超过50%，形成车桩一体化运营监控平台，年充电量突破6亿千瓦时。

同时，通过车网智能互动（V2G）可双向调控电动汽车充放电，用户可随时了解运行状态并获取收益，打造双向互动的电动汽车生态圈。

网上国网

整合公司掌上电力、电E宝、95598网站以及车联网、分布式光伏等在线服务资源，统一在线客户服务入口，实现缴费、业扩、光伏、电动汽车、能源电商等业务“一网通办”。

在浙江上线不到半年，注册用户已达719万，累计减少群众跑腿90余万次，降低企业办电成本4700余万元。

实现18个业扩场景“一次都不跑”、9项业务“一证通办”、9项业务“即时即办”。

电网“最强大脑”

今夏，公司首次上线电网“最强大脑”——基于人工智能的电网运行信息监控事件化处置系统，接入各类电网监控信息30余万条，平均每天需对16000余条告警信息进行分类、判断，实现“秒级”自动判别电网故障、自动生成故障处理预案、辅助智能处置，保障电网安全。

本文根据国家电网公司互联网部副主任汪峰在泛在电力物联网高峰论坛演讲整理而成