后,“电力物联网”代表着电力行业数字化转变发展方式与经济转型的趋势之一,再次列入两网的重要战略规划。2020年11月10日,国家电网发布了“计划到2025年初步建成能源互联网”的新战略;几乎是在同一时间,11月13日,南方电网发布全球首份《数字电网白皮书》,旨在推进能源电力行业数字化转型。至此,电网的数字化转型开启了一个划时代的新篇章。

  2019年以来,国网的数字化转型步履日渐清晰。随国家“新基建”战略的提出,2020年6月,国网发布电网“数字新基建”的十大重点建设任务:电网数字化平台、能源大数据中心,电力大数据应用、电力物联网、智慧综合能源服务、能源互联网5G应用、电力AI应用以及电力北斗应用等。

  从智能终端设备的革新,到电力大数据平台的建设,再到综合能源服务,电网数字化转型撬动了国内千亿级电力电气市场的繁荣,以及一系列新的发展机遇和创新方案的落地。这其中,中电科安科技股份有限公司(以下简称“中电科安”)作为深度参与电力物联网建设的企业,其自主研发的SECMAX数字断路器、SECMAX智能配电方案以及北斗数字断路器、北斗配电馈线终端(北斗FTU)等一系列数字终端产品,与电网数字化转型需求深度契合,已促成了多样化的创新方案和项目应用的落地。

  数字化能为电网带来哪些价值?我们以电网“线损管理”作为一个重要案例。“线损指标”是每个省级电网公司实施精益化管理的重头,如果以每个省网公司每年5%的线损率计算,则对应数十亿元的电费损失,这是当前电网管理中一个很大的痛点。但更重要是,受限于早期设备的低数字化水平和落后管理方式,管理者无法定位损失的故障点在哪里,这成为困扰电网公司做电能损耗分析和降低电损的最大掣肘。

  而数字终端产品的应用能很好地解决这一个问题。中电科安SECMAX数字终端设备集成六大智能芯片,可高精度采集电网运行、时间、位置三个维度的数据,实现对每一条线路三相电的电流、电压、电量、功率、漏电、谐波、温度、位置等八大数据的精准采集。“计量芯片和线路拓扑图的生成,可实现每一条线路的可视化管理,以及故障的精准定位,这是精细化线损管理的第一步。”中电科安董事长吕文奎在采访中指出,“同时,中电科安电力物联网管理云平台与终端设备数据同步,通过平台统计分析、能耗诊断功能,可自主设置降低无效能耗,实现精益化的用能管理。”

  电力物联网不单单是终端产品的感知和数据收集,海量的数据如果没有被充分挖掘利用,则无法转化为有效的应用服务。电力物联网管理云平台就在这里起到了最重要的作用,也成为开展综合能源服务的基础和支撑。另一方面,从风靡全国消费市场的外卖、购物、共享软件来看,准确的位置信息已成为影响各个行业使用者真实的体验的最重要的条件。而如果在电力行业也实现以上的定位功能,则只能依托北斗来实现。

  中电科安积极探索北斗技术在电力行业的应用,专注研发设计和产品创新,现已推出北斗数字断路器、北斗配电馈线终端(北斗FTU)、北斗故障指示器等一系列应用终端。当前,产品已在国家电网、南方电网的多个省网项目中投入到正常的使用中,产品运行稳定、安全可靠。

  随着能源消费端电能占比的日益提高,电能消费呈现三个新的特征——安全、绿色和智能。作为链接电能供需的电网,这三个特征也成为两网满足新需求的必要建设和发展目标。2020年是“十三五”的收官之年,“十四五”开局在即,未来中电科安也将以数字电网建设为目标,在技术、生产和服务三方面进一步提升自身能力和竞争力水平。在研发技术方面,中电科安将重点打造三支队伍、两个生产中心。

  第一支队伍是基于软件研发的技术开发队伍,为电力行业的平台软件服务做好支撑;第二支队伍是基于核心技术的智能终端产品研究开发队伍,着重于终端物联网设备的研发;第三支队伍则是基于行业应用的解决方案设计团队,提升软件、硬件结合能力,为电力数字化转型整体解决方案做好服务支撑。

  相比传统电力硬件产品,智能终端产品在生产的全部过程中需要更加多的技术要素,因此中电科安将逐步加强在生产上的投入。2020年,中电科安在河北投建了占地8000平方米的生产基地,基地一期聚焦智能终端设备的生产,二期将聚焦核心电路板研发。二期工程计划于2021年二季度投产,届时河北生产基地将形成20亿/年的产值。

  同时,中电科安也将于2021年启动武汉生产基地建设,基地占地面积45亩,预计2022年初正式投入到正常的使用中,预计年产值达20亿元。也就是说,未来中电科安将以河北、武汉两个生产基地为中心,加速布局其在智慧电力数字终端产品上的生产能力。

  对于身处数字化转型中的企业,构建基于电力物联网的数据分析能力与平台服务能力,是在市场中保持竞争力的重要筹码。原因主要在于,电力物联网的建设与传统电力行业发展有显著区别,这些不同之处在于数据采集、通讯协议、平台建设以及持续运营的能力。这对每个项目的后续服务能力提出了更高的要求。为此,中电科安计划在华北、华中、华南、西南和西北5个大区技术上的支持服务中心的基础上增加至9个,并在每个服务中心增设运营中心,实现更广泛的产品与服务覆盖,最大化的释放产品的价值,以此来助力电网降低运维成本,为其创造更大的价值。

  “在对以上能力的构建中,除了资金等各项投入,我们还秉承两个理念——开放、融合。”吕文奎董事长强调说,在技术能力的构建中,中电科安同行业伙伴建立了广泛而紧密的互动关系,这种开放的心态是构建技术能力的重要前提。同时,有别于消费互联网的高度标准化,工业互联网需要技术与应用的深度、持续融合。基于业务理解的技术团队就成为了中电科安的重要力量,只有了解客户的业务,才能在研发生产的全部过程当中创造出契合市场需求的产品。

  可以说,数字化转型是对传统电力管理的颠覆,也是我国“30 60”碳中和目标实现的重要基础。智能化电网将有效提升新能源并网效率与水平,在未来高比例可再次生产的能源电网建设中发挥出更大的价值。站在成立10周年的历史时刻,未来中电科安将继续秉承“以数字技术服务美好生活,以技术创新承担社会责任”的发展理念,持续服务电网的数字化转型之路。

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