上海交通大學電子信息與電氣工程學院 嚴正 張書盈
隨著5G技術商用化，更高的通信傳輸速率和穩(wěn)定的通信傳輸質量將助推物聯(lián)網(wǎng)良性發(fā)展。能源互聯(lián)網(wǎng)關鍵技術的突破、海量數(shù)據(jù)采集和分析將帶來更優(yōu)質的能源管理方案。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將成為電力行業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)的具體落地形式。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)具有很強的交互性和開放性。把電網(wǎng)作為樞紐，實現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)全息感知、用戶及設備數(shù)據(jù)泛在連接、信息開放共享、“兩網(wǎng)”深度融合互通，形成能源信息數(shù)據(jù)共享生態(tài)圈，是國家電網(wǎng)公司朝世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)邁進的重要里程碑。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中具有廣泛的應用空間和很高的應用價值。具體應用場景包括：實時泛在采集電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，結合系統(tǒng)運行狀態(tài)估計技術，實現(xiàn)源荷精細化預測及協(xié)調控制，合理制訂發(fā)電和調度計劃;根據(jù)用戶數(shù)據(jù)，挖掘需求側響應能力，引導負荷調整;針對可再生能源發(fā)電建立歷史數(shù)據(jù)庫，搭建數(shù)據(jù)驅動的預測模型，促進跨區(qū)域統(tǒng)籌優(yōu)化調度，提升可再生能源消納水平;建立泛在電力市場，推進可再生能源市場化交易。
根據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2018年，全年光伏發(fā)電新增裝機4426萬千瓦，其中，分布式光伏新增2096萬千瓦。分布式光伏項目由于數(shù)量龐大、單個體量小、布局分散，統(tǒng)計管理時部分數(shù)據(jù)獲取延遲，電網(wǎng)側無法對其出力情況進行實時有效監(jiān)測。借泛在電力物聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的契機，研究分布式可再生能源的數(shù)據(jù)采集及分析預測技術，加強對分布式可再生能源特性的掌控能力，對保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
建立泛在電力物聯(lián)網(wǎng)專用網(wǎng)，實現(xiàn)配用電業(yè)務終端與系統(tǒng)間的信息交互。配用電業(yè)務終端同電力骨干通信網(wǎng)絡的連接，能實現(xiàn)業(yè)務承載和信息傳送功能。
結合光伏云服務，填補低壓分布式可再生能源量測數(shù)據(jù)的空缺。在傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)自我標識、信息感知和智能處理的基礎上，通過低成本、高可靠性的采集和通信技術，加強設備和人員的泛連接，使大量分布式可再生能源終端的信息采集成為可能。
構建分布式可再生能源預測框架，確保實時預測的計算效率。采用云計算、大數(shù)據(jù)等技術，可預估不可觀測區(qū)域分布式可再生能源發(fā)電容量;結合深度學習等具有處理海量數(shù)據(jù)能力的算法，充分利用泛在電力物聯(lián)網(wǎng)采集的廣泛、實時、高密度數(shù)據(jù)，可挖掘可再生能源發(fā)電的波動特性和關鍵影響因素，提高預測精度。
制訂電力系統(tǒng)多源互動實時調度策略，實現(xiàn)“站-線-變-戶”智能協(xié)調。電網(wǎng)側可利用大數(shù)據(jù)分析用戶行為，引導用戶主動消納可再生能源。在保證系統(tǒng)安全運行和滿足受端地區(qū)用電需求的前提下，研究可再生能源跨區(qū)域優(yōu)化調度策略，有利于提高輸電線路運行效率。
提供綜合能源數(shù)據(jù)類增值服務，打造泛在電力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。整合各類電力、氣象泛在數(shù)據(jù)，提取關鍵特征、信息與各類能源產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)共享，會產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟與社會效益。
