張丙壘
(國(guó)網(wǎng)紹興供電公司,浙江 紹興 312000)
國(guó)家電網(wǎng)于2019 年提出“三型兩網(wǎng)”建設(shè)目標(biāo),若該目標(biāo)能夠切實(shí)落實(shí),便可進(jìn)一步提高社會(huì)公共企事業(yè)發(fā)展水平,有利于強(qiáng)化電網(wǎng)綜合服務(wù)能力。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是指在“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的基礎(chǔ)上構(gòu)建的能源物聯(lián)網(wǎng),在優(yōu)化資源能源配置以及促進(jìn)電網(wǎng)智能化方面具有積極影響,可以保證智能電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行。
2019 年,國(guó)家電網(wǎng)提出“三型兩網(wǎng)”的建設(shè)目標(biāo),力求打造出競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的“世界一流”能源物聯(lián)網(wǎng),為落實(shí)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)力量。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)集能源服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)為一體,是指通過(guò)充分發(fā)揮各種現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)基于電力系統(tǒng)構(gòu)建的智慧型服務(wù)系統(tǒng)(網(wǎng)絡(luò)),具有極強(qiáng)的便捷性、靈活性、高效性。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)尚處于研究發(fā)展階段,為了真正將其建設(shè)成安全性與穩(wěn)定性強(qiáng)、綜合服務(wù)水平較高的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò),加快智能電網(wǎng)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的建設(shè)速度,國(guó)家電網(wǎng)針對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)提出了兩項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略。第一,2021 年初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),確保數(shù)據(jù)貫通、業(yè)務(wù)協(xié)同、物聯(lián)統(tǒng)一管理等目標(biāo)初步實(shí)現(xiàn),保證各級(jí)智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái)基本功能有效發(fā)揮;第二,2024 年全面建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng),確保數(shù)據(jù)貫通、業(yè)務(wù)協(xié)同、物聯(lián)統(tǒng)一管理等目標(biāo)全面實(shí)現(xiàn),進(jìn)一步提升各級(jí)智慧能源綜合服務(wù)平臺(tái)功能建設(shè)水平,建成具有極強(qiáng)共享性、共治性、可持續(xù)性的能源物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)主要包括四個(gè)層次(如圖1所示),電力企業(yè)在基于此構(gòu)建電力市場(chǎng)主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)時(shí),必須明確泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的體系組成與基本結(jié)構(gòu)。首先,發(fā)揮各種具有自動(dòng)性與智能性特點(diǎn)的測(cè)量裝置優(yōu)勢(shì),及時(shí)感知電網(wǎng)運(yùn)行各環(huán)節(jié)的服務(wù)對(duì)象實(shí)際需求,有利于提高信息采集效率;其次,借助現(xiàn)代信息技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)層與感知層相連接,這是確保輸出數(shù)據(jù)準(zhǔn)確真實(shí)的關(guān)鍵;再者,做好信息數(shù)據(jù)的挖掘、篩選、分析、儲(chǔ)存等工作,通過(guò)優(yōu)化數(shù)據(jù)資源配置增強(qiáng)支撐平臺(tái)功能性;最后,基于各層次的服務(wù)對(duì)象實(shí)際需求開(kāi)設(shè)新業(yè)務(wù),增建數(shù)據(jù)信息采集接口,有利于提高共享平臺(tái)服務(wù)水平。
(1)全面感知。若想成功打造出功能性較強(qiáng)的主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái),電力企業(yè)必須增強(qiáng)該平臺(tái)感知用戶需求的能力,故而要重視全面感知技術(shù)的應(yīng)用必要性,通過(guò)充分發(fā)揮該技術(shù)價(jià)值,實(shí)現(xiàn)提升平臺(tái)采集效率與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析質(zhì)量等目的。例如,基于全面感知技術(shù)打造語(yǔ)義感知系統(tǒng),設(shè)置語(yǔ)義建模、邏輯推理等功能,通過(guò)分析用戶所處位置、歷史交易記錄等數(shù)據(jù)計(jì)算出最佳服務(wù)方案,為提高智能電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量、增強(qiáng)用戶黏度奠定基礎(chǔ)。
圖1 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)
(2)人工智能。隨著技術(shù)人員對(duì)各種先進(jìn)信息技術(shù)不斷深入研發(fā),現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)范圍愈來(lái)愈大,泛在性服務(wù)終端越來(lái)越小,但終端功能過(guò)于單一始終是亟待解決的問(wèn)題,對(duì)此,電力企業(yè)應(yīng)將人工智能技術(shù)應(yīng)用主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)建設(shè)中,為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)各服務(wù)終端實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作提供支持。現(xiàn)階段,人工智能技術(shù)中的專家系統(tǒng)應(yīng)用范圍最廣,將其與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)相結(jié)合,能夠從技術(shù)層面增強(qiáng)共享平臺(tái)服務(wù)能力,比如先利用大數(shù)據(jù)技術(shù)采集信息,再基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建模擬模型,有利于確保共享平臺(tái)與用戶需求高效協(xié)同。另外,人工智能技術(shù)還可以強(qiáng)化服務(wù)終端硬件的擴(kuò)展性與軟件的靈活性,增強(qiáng)主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)的邊緣數(shù)據(jù)處理能力,不僅能夠降低共享平臺(tái)處理信息的壓力,還可有效提升響應(yīng)速度。
(3)安全保護(hù)。安全可靠是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能夠持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素,也是獲得更多用戶認(rèn)可的重要基礎(chǔ)。在建設(shè)主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)時(shí),應(yīng)綜合分析泛在性網(wǎng)絡(luò)的多向融合特點(diǎn),在增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)組建可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)上打造安全性較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)支撐體系,這就需要用到安全保護(hù)技術(shù)?;谠摷夹g(shù),電力企業(yè)應(yīng)結(jié)合電力市場(chǎng)主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)實(shí)際應(yīng)用要求制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全通信協(xié)議、數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn);輔助密鑰加密技術(shù)、身份認(rèn)證技術(shù),建立安全訪問(wèn)機(jī)制、安全控制機(jī)制,以此降低非法接入、非法入侵、數(shù)據(jù)竊取、信息丟失等風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率;構(gòu)建虛擬動(dòng)態(tài)防護(hù)邊界,有利于保證共享平臺(tái)的信息安全。
(4)信息通用。在基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建電力市場(chǎng)主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)的過(guò)程中應(yīng)用信息通用技術(shù),是將其打造成集樞紐型、平臺(tái)型、共享型為一體的“三型”服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)技術(shù),不僅可以進(jìn)一步提高電網(wǎng)的智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化發(fā)展水平,還能有效增強(qiáng)服務(wù)感知共享平臺(tái)的服務(wù)質(zhì)量。國(guó)家電網(wǎng)下屬公司經(jīng)過(guò)多年研究與經(jīng)營(yíng),成功打造出覆蓋云、網(wǎng)、邊、端、芯、智等產(chǎn)業(yè)鏈的業(yè)務(wù)體系,為終端智能化、通信網(wǎng)絡(luò)一體化的發(fā)展提供了有力支持,既符合強(qiáng)化泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力的發(fā)展需求,又符合提高主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)的建設(shè)要求。
(1)能源管理。功能單一不利于電力市場(chǎng)主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)持續(xù)發(fā)展,因此電力企業(yè)必須構(gòu)建各種類型的子系統(tǒng)為增強(qiáng)平臺(tái)功能性提供支持。第一,將智慧能源服務(wù)需求與自身發(fā)展實(shí)際相結(jié)合,深入調(diào)查電力市場(chǎng)當(dāng)前及未來(lái)發(fā)展情況,借助先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建能夠滿足企業(yè)持續(xù)發(fā)展、平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)、提高用戶服務(wù)水平等要求的能源管理系統(tǒng);第二,建設(shè)專業(yè)化水平高的資源能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng),主要作用有兩點(diǎn),一是全面發(fā)揮采集信息的價(jià)值,二是管理內(nèi)部能源與檢測(cè)資源使用。
(2)數(shù)據(jù)采集。對(duì)于主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)來(lái)講,數(shù)據(jù)采集是其“主動(dòng)服務(wù)感知”功能落實(shí)的重要影響因素,只有確保收集到各種價(jià)值較高的數(shù)據(jù)信息,才能保證擬定的服務(wù)方案具有較強(qiáng)科學(xué)性與可行性。此外,數(shù)據(jù)采集范圍不僅包括收集用戶需求、市場(chǎng)發(fā)展、企業(yè)運(yùn)營(yíng)等信息,還包括系統(tǒng)負(fù)荷情況、組成設(shè)備運(yùn)行、資源能源分配、擴(kuò)展數(shù)據(jù)接入、網(wǎng)絡(luò)傳輸安全等,為了落實(shí)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)與健全服務(wù)體系等目標(biāo),電力企業(yè)必須對(duì)構(gòu)建數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的必要性提高重視。
5G 網(wǎng)絡(luò)是指第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),不僅網(wǎng)絡(luò)連接效率高,其通信能力相較4G 等網(wǎng)絡(luò)也更強(qiáng),經(jīng)過(guò)多方技術(shù)人員的深入研究,5G 網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)已得到初步應(yīng)用,比如某些通信公司設(shè)置在多個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)的重點(diǎn)城市開(kāi)展了5G 試點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試與業(yè)務(wù)創(chuàng)新工作,又如部分互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出5G 手機(jī)并即將進(jìn)入銷售階段。此外,智能技術(shù)、自動(dòng)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的深化普及為5G 網(wǎng)絡(luò)全面試商用提供了有力支持,極大程度上提升了用戶的響應(yīng)速度。由于第五代移動(dòng)通信已經(jīng)成為通信網(wǎng)絡(luò)未來(lái)必然發(fā)展方向,所以電力企業(yè)在建設(shè)主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)時(shí)要綜合考慮5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可能性,將5G 技術(shù)平臺(tái)建設(shè)有機(jī)結(jié)合,增強(qiáng)平臺(tái)為不同層次用戶提供個(gè)性化、差異化服務(wù)的能力,這不僅對(duì)縮減用戶與平臺(tái)距離、提高平臺(tái)服務(wù)水平具有重要意義,還能為推動(dòng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)多業(yè)務(wù)、全場(chǎng)景建設(shè)要求切實(shí)落實(shí)提供有力支持。
綜上所述,電力企業(yè)在構(gòu)建主動(dòng)服務(wù)感知共享平臺(tái)時(shí),首先,要明確泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu),保證感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層的作用充分發(fā)揮;其次,要將全面感知、人工智能、安全保護(hù)、信息通用等先進(jìn)技術(shù)落到實(shí)處,基于用戶實(shí)際需求與電力市場(chǎng)要求構(gòu)建能源管理、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng),同時(shí)對(duì)5G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展予以高度重視,基于此增強(qiáng)共享平臺(tái)的通信能力,提高服務(wù)質(zhì)量。