數(shù)字化轉(zhuǎn)型下，輸電、配電、電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景

    新基建風(fēng)口下電力需求激增，特高壓建設(shè)正在如火如荼建設(shè)中，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已至，電力企業(yè)的傳統(tǒng)運維和運營模式正在被打破。

    近期，中國南方電網(wǎng)發(fā)布全球首份《數(shù)字電網(wǎng)白皮書》，更是提出了數(shù)字電網(wǎng)共建與共享的理念。

    本文將圍繞以下三個方面進(jìn)行展開：

    1、輸電網(wǎng)建設(shè)及運維中智慧化應(yīng)用場景

    2、配電網(wǎng)數(shù)字化應(yīng)用場景

    3、電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景

1.輸電

    前期：智慧工地

    施工現(xiàn)場情況復(fù)雜，如何全面、詳細(xì)地了解現(xiàn)場情況？如何減少現(xiàn)場存在的安全問題及隱患？如何更合理地布置施工現(xiàn)場？

    在數(shù)字化轉(zhuǎn)型下，通過各類端口對數(shù)據(jù)進(jìn)行直接采集，匯總至數(shù)據(jù)處理中心，借由數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行全過程管理，優(yōu)化設(shè)計方案，施工人員和物料分配，確保項目有序進(jìn)行。同時，這些信息可實時共享，便于工作人員多方協(xié)同管理，實現(xiàn)閉環(huán)式數(shù)字管理，為資產(chǎn)全生命周期管理、數(shù)字化移交、智慧運維打好基礎(chǔ)。

    關(guān)于數(shù)字孿生技術(shù)，上海寰視有詳細(xì)介紹，指路：《要想吃到智慧城市“紅利”？首先你該了解：數(shù)字孿生》

    具體應(yīng)用場景有：

    在工地門口，使用門禁系統(tǒng)打卡和人臉識別等方式進(jìn)入工地；

    作業(yè)區(qū)域內(nèi)，視頻監(jiān)控可以及時發(fā)出違章信息并同時抓拍違章情況，對危險行為進(jìn)行實時語音警告；

    可視化監(jiān)測可以對工地?fù)P塵、噪聲情況進(jìn)行監(jiān)控；

    在吊鉤可視化系統(tǒng)中，吊鉤可視化裝置安裝在塔吊小車位置處，在塔吊控制室及地面段設(shè)置顯示屏，塔吊司機能及時了解吊鉤位置及周邊的環(huán)境，達(dá)到全過程無盲區(qū)，減少碰撞事件。

    在管理調(diào)度中心，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)實時查看施工進(jìn)展，自動識別危險信號并與天網(wǎng)聯(lián)動，出現(xiàn)問題第一時間進(jìn)行救援；

    在工地內(nèi)部的深基坑、高支模、塔吊等重點施工區(qū)域，部署傳感設(shè)備，實時監(jiān)測機械設(shè)備，提升對人身、機械安全隱患防控效率。

    除了提高效率與保障施工安全，BIM可視化在智慧工地中的應(yīng)用也越發(fā)廣泛。通過激光雷達(dá)三維點云成像技術(shù)與正攝影像地理信息數(shù)據(jù)采集技術(shù)對輸電線路走廊進(jìn)行掃描，獲取線路走廊高精度三維激光點云與可見光數(shù)據(jù)，建立輸電線路通道三維數(shù)字化場景，能夠在施工過程中對線路進(jìn)行優(yōu)化，規(guī)避不必要的浪費，合理布置施工便道。泵房和設(shè)備間設(shè)備較多，管線復(fù)雜，通過BIM可視化能夠在施工前期確定設(shè)備型號后對泵房及設(shè)備間進(jìn)行BIM綜合深化設(shè)計，優(yōu)化泵房和設(shè)備間空間，確定設(shè)備位置及管線走向，并預(yù)留合理的安裝及操作空間，避免后期拆改浪費，確保泵房綜合布局的合理性與美觀性。

    可以看到，在電網(wǎng)的建設(shè)過程中可視化一直占據(jù)了舉足輕重的位置。無論是管理調(diào)度中心內(nèi)的大局把控還是數(shù)字孿生中細(xì)化到每一條管線走向建模，都與可視化有著密切聯(lián)系。

2.配電

    后期：智能巡檢

    在輸電網(wǎng)的巡檢過程中，智能巡檢機器人的投入應(yīng)用是對傳統(tǒng)輸電線路高視角近距離巡檢方式的完美補充，在提高了工作效率和精益度的同時，實現(xiàn)了高空巡檢“全覆蓋”，使輸電線路巡檢從“人巡”過渡到“機器人巡”，從根本上解決人身安全隱患；從“人眼判別”升級到“機器視覺和AI缺陷識別”，為線路的運維提供更為可靠的診斷結(jié)果。減少了傳統(tǒng)巡檢范圍盲區(qū)的同時，輔以三維建模技術(shù)，為工作人員真實呈現(xiàn)線路通道情況，精準(zhǔn)測量樹障，對輸電線路桿塔、絕緣子、金具以及輸電線路通道全過程狀態(tài)實時精細(xì)巡視。

    上海寰視曾在《特高壓投資超千億，是時候關(guān)注后續(xù)巡檢問題了》中對巡檢問題進(jìn)行過詳細(xì)闡述。

    無人機配合巡檢機器人的組合能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理現(xiàn)存問題和潛在威脅，大大提高了線路隱患排除和運維的安全性、時效性、精準(zhǔn)性。

    配電網(wǎng)作為連接客戶的最后一公里，數(shù)字化轉(zhuǎn)型一直在被提及。如何將碎片化的配電網(wǎng)數(shù)據(jù)集約化管起來、用起來，讓數(shù)字技術(shù)與業(yè)務(wù)深度融合，讓數(shù)據(jù)創(chuàng)造價值，是配電網(wǎng)的可視化平臺建設(shè)的重要意義。

    具體應(yīng)用場景有：

    1、配網(wǎng)主動搶修服務(wù)，短時間內(nèi)精準(zhǔn)定位故障點或發(fā)生區(qū)段，形成停電影響客戶清單，一鍵式發(fā)送停電信息，主動安撫客戶。2、電網(wǎng)運行自動駕駛指的是開展用戶負(fù)荷、發(fā)電能力、輸送潮流的精準(zhǔn)預(yù)測，依托態(tài)勢感知技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)故障的主動預(yù)想，提示安全邊界，主動規(guī)避電網(wǎng)風(fēng)險，實現(xiàn)自動尋優(yōu)、自主調(diào)度，大幅提高供電可靠性和電能質(zhì)量。

    關(guān)于配電網(wǎng)的智慧化在之前的推送中有詳細(xì)提及，指路：《萬物皆可數(shù)字化？數(shù)字化主動配電網(wǎng)的機遇挑戰(zhàn)與破局之道》

03電力大數(shù)據(jù)：聯(lián)機挖掘 

    在電力系統(tǒng)中，發(fā)、輸、變、配、用等各環(huán)節(jié)均能產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，包括能量數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、公共數(shù)據(jù)等類型，覆蓋各類時間尺度，能夠成為能源大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。

    同時，電網(wǎng)運行及設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)、電力企業(yè)營銷數(shù)據(jù)、電力企業(yè)管理數(shù)據(jù)及來源于電網(wǎng)外部的公共服務(wù)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、電動汽車充換電數(shù)據(jù)及氣、熱、煤、油等數(shù)據(jù)分別由不同單位/部門管理，具有分散放置、分布管理的特性。對此，業(yè)界專家指出，由電力大數(shù)據(jù)中心升級為能源大數(shù)據(jù)中心，有利于打破過去設(shè)備獨立感知、部門獨立管理的數(shù)據(jù)“孤島”壁壘，建立互聯(lián)互通的數(shù)據(jù)環(huán)境。

    目前電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景有：

    1.企業(yè)復(fù)工電力指數(shù)

    運用營銷系統(tǒng)對海量數(shù)據(jù)建立算法，得出復(fù)工指數(shù)，動態(tài)監(jiān)測、直觀反映企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)情況，隨后，各地相繼推出類似數(shù)據(jù)產(chǎn)品，助企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)。根據(jù)階段性特征，可將企業(yè)復(fù)工電力指數(shù)劃分成三個區(qū)間：抑制區(qū)間，恢復(fù)區(qū)間，企穩(wěn)區(qū)間。并根據(jù)電力復(fù)工指數(shù)所在區(qū)間，從指標(biāo)趨勢、指標(biāo)構(gòu)成、時間節(jié)點等維度，按區(qū)域、分行業(yè)/產(chǎn)業(yè)解析企業(yè)的復(fù)工復(fù)產(chǎn)水平，為政府全面掌握企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)信息提供有力支撐，全力服務(wù)政府科學(xué)統(tǒng)籌、精準(zhǔn)推動企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)。

    2.電力大數(shù)據(jù)+環(huán)保

    2020年11月，生態(tài)環(huán)境部與國家電網(wǎng)有限公司在京簽署《電力大數(shù)據(jù)助力打贏打好污染防治攻堅戰(zhàn)戰(zhàn)略合作協(xié)議》，開啟“生態(tài)環(huán)境+電力大數(shù)據(jù)”污染防治新模式。根據(jù)環(huán)保部門提供的排污不合格企業(yè)名單，電力公司可從電力大數(shù)據(jù)平臺中查詢相關(guān)企業(yè)多維用電數(shù)據(jù)，與構(gòu)建的排污企業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對比，鎖定疑似企業(yè)進(jìn)行監(jiān)管。

    3.e普查

    當(dāng)普查員入戶開展普查工作時如遇到家中無人的情況，使用APP掃描住戶電能表，通過掃描后生成的紅、黃、綠三色查詢結(jié)果判斷該戶居住情況，紅、黃、綠三色分別表示近一個月未用電、間歇用電、正常用電，可精準(zhǔn)識別空置戶、“候鳥”人群、正常戶，指導(dǎo)普查人員針對性調(diào)整上門排查頻次，有效保障普查工作的準(zhǔn)確度。

    4.光伏體驗碼

    光伏發(fā)電屬于國家層面長期能源戰(zhàn)略上的重要環(huán)節(jié)，同時也是利用度上更清潔、更干凈的能源。但大多數(shù)用戶在使用光伏的時候往往比較“被動”，僅僅是在用，卻并不了解光伏設(shè)備的運行狀況。2020年11月，國網(wǎng)浙江電力依托“網(wǎng)上國網(wǎng)”APP上線“光伏體檢碼”，該“光伏體檢碼”基于各地區(qū)分布式光伏發(fā)電數(shù)據(jù)，幫助用戶及時了解自己的分布式光伏發(fā)電設(shè)備運行狀況，使清潔能源發(fā)電項目更好地實現(xiàn)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。

    5.電力+旅游

    通過分析行業(yè)用電數(shù)據(jù)，從電力視角評價旅游景區(qū)及周邊產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、預(yù)估發(fā)展趨勢，為景區(qū)和地方政府部門的旅游發(fā)展規(guī)劃作參考。通過大數(shù)據(jù)分析報告，為文旅部門和相關(guān)機構(gòu)準(zhǔn)確掌握本區(qū)域旅游景區(qū)狀況提供數(shù)據(jù)支撐。通過發(fā)揮電力大數(shù)據(jù)的價值，讓數(shù)據(jù)說話，構(gòu)建旅游電力活躍指數(shù)，對全省重點旅游景區(qū)及上下游產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行監(jiān)測，彌補當(dāng)前僅依靠門票銷量等傳統(tǒng)監(jiān)測手段這類弊端，真實反映旅游業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展情況和復(fù)工復(fù)業(yè)情況，輔助政府部門精準(zhǔn)決策。

    6.“空心村”識別

    隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展，農(nóng)村大量勞務(wù)人員輸出，“空心戶”和“空心村”問題日益突出，造成了政府在項目資金安排、基礎(chǔ)設(shè)施配套等方面效益不高，并衍生出土地、房屋和宅基地閑置、產(chǎn)業(yè)發(fā)展動力不足、鄉(xiāng)村環(huán)境治理難度大等現(xiàn)實問題。通過電力大數(shù)據(jù)對農(nóng)村空心率程度實現(xiàn)了精準(zhǔn)測算，能夠輔助政府項目投資決策，為學(xué)校、公路等公共設(shè)施建設(shè)、市場及產(chǎn)業(yè)配置優(yōu)化提供輔助依據(jù)。