3月18日20時23分，國網甘肅省電力公司智慧消防物聯(lián)網平臺收到蘭州110千伏柳泉開關站感煙探測器傳來的火警信息，省市兩級消防安全管理中心第一時間通知運維人員下站檢查。21時，運維人員到站，發(fā)現(xiàn)該開關站自用變壓器C相電纜接頭連接處冒煙起火引發(fā)報警，立即處理火情，避免了火情的擴大。
智慧消防物聯(lián)網平臺是國網甘肅電力智慧物聯(lián)體系建設在安全監(jiān)察專業(yè)的具體應用。這套系統(tǒng)能助力實現(xiàn)對火情的早發(fā)現(xiàn)、早處置。2020年，該公司通過探索實踐，基本完成以消防業(yè)務管控、客戶側智慧物聯(lián)應用為代表的智慧物聯(lián)體系應用示范建設。
建立智慧消防體系 全面提升火災防控能力
經過十余年發(fā)展，電力物聯(lián)網應用已具備一定基礎。但是終端設備感知深度廣度不足、感知層資源共享不足、業(yè)務即時性不強、標準化智能化程度不高等問題，始終制約著電力物聯(lián)網的深化應用。因此，建設覆蓋全網的物聯(lián)管理體系，實現(xiàn)海量終端設備的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一在線監(jiān)測，制訂統(tǒng)一標準規(guī)范，滿足業(yè)務融通、數(shù)據(jù)共享需求，成為國網甘肅電力在探索智慧物聯(lián)體系建設時的首要課題。
傳統(tǒng)消防業(yè)務管理存在協(xié)議難適配、終端難管理、故障難預警、數(shù)據(jù)難共享等問題。國網甘肅電力生產場所分布地域廣，距離屬地消防隊伍遠，一旦發(fā)生火災，救援難度大。
為了解決上述問題，國網甘肅電力應用物聯(lián)網等先進技術，構建基于國家電網有限公司統(tǒng)一物聯(lián)管理平臺的智慧消防物聯(lián)體系，提升消防預警、監(jiān)測、響應能力，促進消防業(yè)務與智慧物聯(lián)體系的深度結合，全面提升甘肅電網火災防控水平，實現(xiàn)“傳統(tǒng)消防”向“現(xiàn)代消防”的轉變。
2018年10月，國網甘肅電力啟動智慧消防物聯(lián)網平臺建設，內容包括“一張網”“一套系統(tǒng)”“一個中心”，即消防物聯(lián)網、消防安全綜合管理系統(tǒng)、消防安全管理中心。
消防設備五花八門、協(xié)議標準各有不同，接入技術要求高、適配性差等是平臺建設過程中遇到的一大難題。“我們自行研發(fā)了消防協(xié)議轉換云網關，實現(xiàn)消防專用協(xié)議與物聯(lián)專用協(xié)議的轉換，在最大化適配現(xiàn)場消防部署體系的同時，實現(xiàn)了各類型設備的統(tǒng)一接入。”國網甘肅電力安監(jiān)部中級主管馬之力介紹。
國網甘肅電力以消防海量終端設備集中監(jiān)控需求為出發(fā)點，構建消防設備管理微應用，解決物聯(lián)管理平臺無設備狀態(tài)信息、臺賬數(shù)據(jù)無法自動關聯(lián)等問題，實現(xiàn)消防設備檔案管理、拓撲識別、狀態(tài)監(jiān)測、設備告警等4項核心功能。針對消防設備監(jiān)控不到位、安全感知手段單一等問題，該公司開展大屏可視化設計研發(fā)工作，結合組織機構歸屬、地理分布、設備級聯(lián)關系、設備狀態(tài)等數(shù)據(jù)，從設備分布、設備拓撲、設備告警三個維度，繪制全省消防監(jiān)測“一張圖”;制訂消防數(shù)據(jù)共享“一標準”，建立統(tǒng)一對外數(shù)據(jù)接口服務，支撐跨專業(yè)多場景共享共用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一次采集、多次使用。
經過一年的攻關，2019年12月，國網甘肅電力智慧消防物聯(lián)網平臺正式投入運行，該公司消防安全管理由線下轉移至線上。智慧消防物聯(lián)網平臺具有實時監(jiān)測、遠程可視、火災防控、滅火救援等4方面10大功能，并與甘肅省消防物聯(lián)網平臺實現(xiàn)對接。該平臺使消防報警核查更加及時便捷，助力提升火災防控能力和響應速度，促進消防基礎信息管理更加準確、設備設施管理更加精益、常態(tài)工作管理更加系統(tǒng)。
目前，該平臺實現(xiàn)了對176棟辦公樓、1207座變電站、77座機房、11座庫房的管控。截至3月25日，國網甘肅電力省、市兩級消防中心和現(xiàn)場協(xié)同配合，借助該平臺及時監(jiān)測處置了未成災的12起火情。
推進客戶側智慧物聯(lián)應用 滿足多元用能需求
3月24日，在蘭州市桃樹村充電站內，新能源汽車在車棚下排列整齊，屋頂?shù)墓夥屐陟陂W光，車棚旁的電化學儲能電站隨時待命。
桃樹村多站融合項目是甘肅省首個集分布式光伏、電化學儲能、新能源汽車充電及數(shù)據(jù)中心站等多種功能于一體的綜合能源示范項目，也是國網甘肅電力在客戶側智慧物聯(lián)應用示范建設過程中構建的分布式光伏、智慧照明及儲能系統(tǒng)等典型場景之一。
“我們優(yōu)先保證使用光伏發(fā)電為新能源汽車充電，遇到陰雨天時則啟用儲能系統(tǒng)。當這些都不能滿足需求時，再用大電網的電。”國網甘肅綜合能源服務有限公司發(fā)展經營部主任張建華介紹，桃樹村多站融合項目利用樓宇良好的屋面條件建設分布式光伏系統(tǒng)，以此作為需求側響應中的電源側，通過調節(jié)輸出功率，參與省級智慧能源服務平臺需求側響應，助力清潔能源消納。
桃樹村多站融合項目在站內實現(xiàn)了源網荷儲協(xié)調運行，實現(xiàn)分布式光伏發(fā)電就地消納、就地存儲。國網甘肅綜合能源服務有限公司還提供5G設備輔助服務，將站內的5G設備基架租給網絡運營商使用，每年收益4.5萬元。
國網甘肅電力上下聯(lián)動，依據(jù)國家電網公司2020年5月發(fā)布的《省級智慧能源服務平臺建設工作方案及相關規(guī)范》，統(tǒng)籌開展客戶側智慧物聯(lián)應用示范建設，打造基于物聯(lián)管理平臺的具備能效管理、智能運維等9大功能的省級綜合能源服務平臺。該公司針對各類能源控制器開展物聯(lián)專用協(xié)議轉換工作，確保終端設備的統(tǒng)一接入，實現(xiàn)客戶側數(shù)據(jù)匯聚、需求傳導、策略下發(fā)及執(zhí)行反饋;以物聯(lián)管理平臺為基礎構建26類應用模型，支撐能效管理、智能運維、需求響應等各類業(yè)務應用;通過物聯(lián)管理平臺與數(shù)據(jù)中臺對接，實現(xiàn)基礎業(yè)務數(shù)據(jù)的整合、清洗、匯總、建模、計算，對外提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享和服務訪問。
國網甘肅電力還大力推行公司統(tǒng)一部署的樓宇用能控制系統(tǒng)(CPS)。該公司重點面向商場、酒店、綜合體、寫字樓等客戶，調研客戶的用能需求、設備結構、能耗水平、可調節(jié)負荷資源以及節(jié)能意向等，篩選能效提升潛力大、客戶需求側響應度高的樓宇作為重點實施對象，逐戶分析用能數(shù)據(jù)，建立“一戶一檔”，制訂差異化技術方案，提供靈活的商業(yè)模式，滿足客戶降低用能成本、實現(xiàn)用能精細化管理的需求。
國網甘肅電力聯(lián)合客戶對樓宇冷熱源、照明等用能系統(tǒng)進行改造，采用集中控制、分散控制、場景控制、時間控制、區(qū)域控制、照度傳感器控制等實現(xiàn)節(jié)能，通過調節(jié)照明燈具的關停狀態(tài)，參與省級智慧能源服務平臺需求側響應調減業(yè)務。
CPS可連接樓宇內所有用能設備、系統(tǒng)，基于狀態(tài)感知、邊緣計算等手段，實現(xiàn)優(yōu)化策略、動態(tài)控制。同時，省級綜合能源服務平臺作為CPS的“大腦”，支持著海量設備接入管理、數(shù)據(jù)高速處理和能源可視化管理。截至目前，國網甘肅電力累計實施完成36棟樓宇智慧用能優(yōu)化項目，并讓這些項目全部接入省級智慧能源服務平臺，實現(xiàn)了“可觀、可測、可調節(jié)”目標，預計平均降低客戶用電成本10%～20%。
臺區(qū)智聯(lián)數(shù)據(jù)共享 實現(xiàn)主動協(xié)同服務
2020年10月至11月，國網甘肅電力在蘭州供電公司186個配電臺區(qū)試點建設配電臺區(qū)智慧物聯(lián)應用示范，實現(xiàn)低壓配電和客戶用電信息采集源端共享，開展臺區(qū)拓撲自動識別、設備運行狀態(tài)監(jiān)測、故障精準研判等實踐應用，切實解決設備及營銷專業(yè)實際業(yè)務問題。
“通過臺區(qū)智能融合終端及客戶智能電表的對應感知，自動識別臺區(qū)拓撲及戶變關系，臺區(qū)結構一目了然，輕松實現(xiàn)營配貫通，提升工作效率。”蘭州供電公司城關分公司專責于龍說。
目前，186個試點配電臺區(qū)已經安裝了智能終端。待感知元件安裝結束后，智能終端可通過對配電網運行工況及設備狀態(tài)的智能感知，實現(xiàn)分段、分項、分線、分箱、分戶線損的精確計算及實時監(jiān)測，從而快速、精準定位線損異常點，為查處竊電提供指導，為臺區(qū)線損精細化管理提供支撐。
通過臺區(qū)拓撲自動識別和運行狀態(tài)監(jiān)控，還可以實現(xiàn)臺區(qū)故障的精準研判。一旦發(fā)生故障停電，融合終端實時將停電信息通過物聯(lián)管理平臺傳輸?shù)脚潆娮詣踊髡?，故障點一目了然，能幫助搶修人員快速定位，有效提升故障處置及客戶服務效率，變“被動搶修”為“主動搶修”。
截至3月25日，國網甘肅電力智慧物聯(lián)體系已納管75332臺消防裝置、186個配電臺區(qū)、31臺能源控制器。
今年，國網甘肅電力承擔了公司智慧物聯(lián)體系建設在基建、人工智能、后勤及機房領域的19項試點任務，涉及規(guī)模應用行動、設計提升行動及運營保障等方面。目前，基建、后勤及機房領域已完成建設規(guī)劃。國網甘肅電力正按照公司統(tǒng)一部署，逐步開展各領域總體設計、典型場景設計等工作，其他各項工作也正逐項有序開展，促進智慧物聯(lián)體系的規(guī)?；?、實用化。
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