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配电运维如何利用能源大数据实现更好服务?
作者:陕西安科电气工程有限公司   来源:陕西安科电气工程有限公司   2018/1/25   人气:331   

配用电管理的内容

配用电管理的核心是对设备资产、电能的有效管理。从发电开始,经过输配电网络,最后到用户侧,这个过程中有两部分比较重要,一是承载电的网络、一次设备;二是商品——电,可以说本质上的就是这两样东西。这两者当中,设备是比较重要的,因为它承载着传输分配的作用,如果设备资产这块出现问题,商品则无法到达用户侧,所以个人认为配用电的核心就是设备资产和电能这两者的管理。

电改出来之后,市场上售电侧的主体主要有三类:

第一类售电公司(电网公司):以国网、南网为主。

第二类售电公司(配售一体化公司):有自己的配电资产的,配售电一体化。

第三类售电公司(独立售电公司):纯粹做售电。

这三类公司在运营过程中都离不开对设备资产和电能这两方面的管理。

1、用户配电设备资产管理

设备作为运营的一个部分,其资产属性是很重要的。配电资产管理其中有一个很重要的概念就是资产全生命周期,增量配网在输配电价方面主要是对资产的管理,包括资产的投资、运维等方面的成本。

这里我们关注用电企业的配电资产从报装开始、设计、安装、到投运属于设备工程阶段,只是完成了设备的投入使用阶段,但是真正长期的设备资产管理是从抢修、运维、治理和技改开始的。如果在这些方面管理得好,设备的资产生命能够延长,那么运行的成本就能得到提升,经济效益就能得到提高。所以配网资产管理关注的是整个生命链条的管理。

2、用电管理

用电管理以前是从供电公司角度对用户的用电行为进行管理,个人认为从综合能源服务角度叫用电服务会更好一些。用电服务有几块核心内容:

首先从安全角度看,用电的安全肯定是第一位的,包括人身安全、设备安全,用电安全如果出现出题,会引起企业经济效益的降低,甚至造成生产事故。

从电本身的形式看,它是一个商品,有负荷和电量两方面的内容。负荷是对电力需求的管理,电量是对供电量的管理,我们平时所说的需求侧管理核心就是这两方面管理。举个例子,像家庭的峰谷用电,就是对负荷的管理,引导用户削峰填谷;电量方面的阶梯电价是引导用户从用电量上进行节约,这样电力投资包括总体社会成本都会降低。

用电管理还有一块很重要的部分就是电能质量,与其他商品质量相比,电能质量有它的特殊性,因为供方和用方都会对电能质量产生很多影响。

3、分布式电网、电力市场将颠覆传统电力系统

随着分布式电网和电力市场化的逐步深入,对电力系统的运营模式将产生很大的影响。以前的电力系统是集中发电,大电网、大系统、大机组,结果往往是重输、轻配、不管用。这几年配网方面的投入有所加大,但是整个电力系统的结构还是集中发电模式,所以很难改变这种方式。

随着分布式能源越来越深入,分布式电网、尤其现在的电力市场化逐渐深入,对整个电力系统都将造成影响,包括网络的结构,以后用能侧的使用需求、内容将会越来越丰富,各种能源设备物联的需求越来越大,可能会带来新的商业模式和技术模式。在配电和用电环节,也会带来很大的变化,有较大的市场潜力。

4、综合能源服务

《国家电网公司关于在各省公司开展综合能源服务业务的意见》中指出,综合能源服务是一种新型的为满足终端客户多元化能源生产与消费的能源服务方式,涵盖能源规划设计、工程投资建设,多能源运营服务以及投融资服务等方面。设计、工程投资、运营和金融服务基本上涵盖了能源综合服务的所有方面,再加上它是多元化能源,所以它的范围是很广泛的,在这个前提下,怎么切入综合能源服务就变得很重要,值得认真思考。

因为综合能源服务的范围太广,所以不同角度、各个方面都可以有所理解。上图中将综合能源的服务归类为潜在收益来源、核心服务、基础服务和增值服务,这就包括了能源服务本身的销售、套餐、发电、虚拟电厂等。增值服务包含了工程服务、资产服务、能源托管等;潜在收益方面甚至还包含了土地增值,所以大家可以从很多角度去理解,那么就看怎么结合自身的实力找到切入口了。

5、综合能源服务市场的切入点

我们总结了三个可以切入的点:

能源侧:可以做多能互补、分布式能源,或者可以提供投资能源的服务。

网络侧:可以从配网投资、工程建设等方面进行切入。

用户侧:可以成立售电公司,或者从用户配电资产的投资、配用电管理(节能服务、电务服务、电力工程、能源托管)等方面入手。

这几个方面都有切入的可能性。

6、配用电管理对于综合能源服务的意义

配用电管理对于综合能源服务的意义主要有两个方面:

(1)可操作性:

用户有切实的需求

具有普遍性:只要用电,有配用电设备,有用电的需求,就需要这个服务,目前很多用户的需求还没有真正被发掘出来。

现已存在的市场,但未成熟:用户用电这个市场是已经存在的,比如用户的设备工程、用电的服务等,只不过现在还没有形成很成熟的市场,从这几点上看配用电管理还是具有可操作性的。

(2)易扩展性:

提供用户粘度:因为这是一个普遍服务,为用户提供很好的用电服务,用户的依赖性就会增强。

为后续服务提供基础:资产管理和用电是核心,有了这两个基础的服务,后面的服务就会有很多切入的可能性,易扩展性就会好一些,所以从这个角度看,开展综合能源服务是配用电管理很好的入口和保障。

互联网+配用电管理解决方案

1、前提:服务能力

在配用电方面,互联网或者互联网+只是一种辅助技术,核心还是需要从事这方面业务的公司具备服务方面的能力:

专业的人员设施

规范的服务流程

切实的服务内容

合理的收费标准

这些方面对于从事配用电的公司来讲还是一个比较大的挑战,因为整个市场的成熟度还不是很高,这就对从事这方面业务的公司在专业性或者对业务的理解上有一定的需求,如果这些做不到,那互联网+对你的作用就很小了。

2、互联网+配用电管理的必要性

从技术层面来看,互联网+有几个方面能为综合能源服务平台提供支撑:

云计算

移动端

物联网:采集设备的物联

大数据

这些技术实现了物、人和业务的链接,提升了效率、降低了成本;通过这些链接,沉淀了服务标准和业务,使价值得以发现。

3、平台支撑--建模

互联网技术的应用不是用来简单地做一些页面。配用电管理未来是一个企业级、大数据量的应用,所以离不开后台强大的支撑。

首先在配电网、建模等方面要有一个很好的支撑。信息化是建立在对外部世界的建模基础上的,如何看待外部世界,要在系统中有所反馈,所以需要通过建模的工具将其信息化。这方面建议参照一些国际标准或者行业标准,因为对设备资产、电网的管理是一个比较庞大的工程,如果没有建立有预见性的模型,未来的适应性就会很差。

上图是从电网的资源角度和设备资产角度去描述电网的设备,例如同一台变压器从这两个不同的角度看,它的描述是不一样的,和其他设备的关系也是不一样的。

除了对设备的建模之外,对一些指标也需要建模。如上图中美国暖通工程师学会提出的评价冷战效率的标尺模型。如果没有在系统中建立这些模型,那系统的扩展性是非常差的。

4、平台支撑--大数据采集

建模是系统对电网、设备的描述,描述完之后需要进行相应的数据采集。

大数据的采集需要:

支撑千万级数据采集、存储、处理

支持高频采集及实时并发处理

支撑多种协议

安全访问

数据加密

5、平台支撑--企业级应用框架

配用电的管理是企业级的应用,需要满足企业级应用的技术框架。比如:可配置的业务流程引擎;严密的角色、权限管理;需要有多种方式的信息发布机制;同时作为应用功能,需要有很好的用户体验,这些都是对企业级应用框架的基本要求。

6、平台支撑--安全性

安全性方面是一个比较复杂的内容,因为安全性不光只是技术问题,国家政策、合同约束、企业诚信、技术保障等方面都是相辅相成的。

从技术角度来说,安全性主要包括:

数据安全:数据可访问,是完整的,保密的,还有授权方面的管理。

应用安全:对应用权限的管理,同时在应用开发的流程也应该是安全的。

系统&网络安全:涉及到操作系统、网络方面的安全。

物理与环境安全:设备的物联安全、电力供应的环境安全等。

灾难恢复与业务连续性

后面的几块安全性已经有很多提供基础服务的公司,有需要可以选购,不需要自己从头去建。

7、硬件支撑--采集设备

除了平台的支撑之外,数据物联方面的采集则需要硬件的支撑。

不同环境下的通讯:通讯是问题最大、最需要解决的点。

多种监控信号接入:比如,配电房里有高低压的监控、环境、视频的监控等,不同的信号都要支持。

各种设备规约:不同的厂家有不同的协议,要支持接入。

装接方便:作为很大量的数据采集,如果装接很麻烦,很不方便的话,安装成本会很高,未来维护上也会影响数据采集的质量。

8、业务支撑--配电管理

有了前面所说的基础平台的支撑基础,才可以在上面构建业务。配电管理里面核心的有设备管理、运行管理、检修管理、数据分析和移动app等方面的内容。

9、业务支撑--用电管理

用电管理方面业务包括:工厂用电、建筑用电、数据采集和移动app。工厂用电和建筑用电的情况不一样,所以有不同的业务功能。

应用案例

1、商业综合楼配用电监测及能效管理服务

解决方案:

通过对商业综合楼配用电的数据采集,分类分项收集建筑内用电信息。经后台数据中心进行实时处理、存储,并实现数据的展示、统计、分析。

用户受益:

建设专业配电监控系统:分项分类计量、实时监控;

优化用电全局报警系统:全局故障报警、集中管理;

帮助用户制定合理优化用电计划;

产生用电报表,生成能耗能效分析报告,指导用户节能降耗。

2、大型用电企业配电管理及用电优化管理服务

解决方案:

配电房高低压设备、环境、视频的实时监测;工厂内主要设备用电数据实时采集;辅助企业配用电设备运维管理。

用户收益:

配电房设备在线监测;

发现设备问题及电能问题,提高设备、人身安全,减少损失;

研究能耗特点,优化工厂的运行策略,提高效益;

企业配电运维规范化,简化了运行管理人员手工作业环节,提高了监管时效性。


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