背景
今年的政府工作報告突出了互聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中的重要地位绎速,報告明確指出:要制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃,推動移動互聯(lián)網(wǎng)焙蚓、云計算纹冤、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合购公,促進電子商務(wù)萌京、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展。報告引發(fā)了各行各業(yè)對互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的極大關(guān)注宏浩,未來產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合將貫穿相關(guān)行業(yè)業(yè)務(wù)的主線知残。
能源行業(yè)是第三次工業(yè)革命的引領(lǐng)者,智能電網(wǎng)是“互聯(lián)網(wǎng)+”的具體體現(xiàn)比庄,“互聯(lián)網(wǎng)+”必將給電網(wǎng)帶來技術(shù)應(yīng)用求妹、服務(wù)模式、發(fā)展理念等方面的變化佳窑。
“互聯(lián)網(wǎng)+能源”意味著互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的結(jié)合制恍,借鑒互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展電網(wǎng)核心技術(shù),能夠加強用戶體驗感神凑,促進價值共享净神,打破行業(yè)發(fā)展邊界,提高能源利用效率溉委,實現(xiàn)真正意義上的能源資源共享鹃唯,構(gòu)建和諧的能源網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。能源互聯(lián)網(wǎng)將是未來電網(wǎng)發(fā)展的特征薛躬。
未來的能源管理是以能源互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)俯渤,以“保證區(qū)域能源可靠供應(yīng),實現(xiàn)區(qū)域能源協(xié)調(diào)供給”為目標型宝,并以電能為支撐八匠,綜合冷、熱趴酣、電梨树、熱水等多種分布式能源,構(gòu)建“源―網(wǎng)―荷”互動的區(qū)域型能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)岖寞。它能夠建立合理的能源分配與節(jié)能策略抡四,降低用能開支,保障能源的持續(xù)可靠供應(yīng),確保終端用能安全指巡,實現(xiàn)區(qū)域多種能源協(xié)調(diào)控制和綜合能效管理淑履。
能源互聯(lián)網(wǎng)
能源互聯(lián)網(wǎng)是以現(xiàn)有電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用新型清潔能源與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)藻雪,通過微網(wǎng)技術(shù)秘噪,實現(xiàn)能源存儲與共享的多級分布式開放系統(tǒng)。
其借鑒了現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的層次劃分方法勉耀,將網(wǎng)絡(luò)共分為4個層次指煎。在以傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)、智能電網(wǎng)保證能源傳輸轉(zhuǎn)移的電網(wǎng)潮流層之上便斥,網(wǎng)絡(luò)通信層和信息融合層將利用現(xiàn)代化“信息打包”技術(shù)至壤,最終將能源與信息標記為最基本的能量信息流,以供余能交易層消費與收納枢纠。
若以互聯(lián)網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)相比較像街,能源互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信層以保證網(wǎng)絡(luò)傳輸通信為目的,組成了能源互聯(lián)網(wǎng)最基本的“路由層”京郑,以保證余能交易層實體間信息通信與能量轉(zhuǎn)移宅广。
在能源互聯(lián)網(wǎng)中,路由層和余能交易層功能分別對應(yīng)實體“能源路由器”的路由轉(zhuǎn)發(fā)功能和“微電網(wǎng)”的能源選擇與交易些举。
其中跟狱,微網(wǎng)作為能源互聯(lián)網(wǎng)的基本組成單元,通過新能源的采集户魏、轉(zhuǎn)換驶臊、匯集、存儲叼丑、消納形成最基本的“能源局域網(wǎng)”关翎。在能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中,微網(wǎng)將作為能源互聯(lián)網(wǎng)中的“微商”鸠信,驅(qū)動著能源互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的發(fā)展;能源路由器以保障能源信息高效安全轉(zhuǎn)移為目標纵寝,實現(xiàn)規(guī)范化、軟件可定義化的能源信息路由控制系統(tǒng)星立,是能源互聯(lián)網(wǎng)的核心控制單元爽茴。
國家電網(wǎng)公司董事長劉振亞在2015年2月3日出版了《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》一書,受到業(yè)界很多官員和院士的高度評價绰垂,包括一些省委書記和省長都在極度贊揚室奏。劉總暢想:全球能源互聯(lián)網(wǎng)將是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架(通道),以輸送清潔能源為主導劲装,全球互聯(lián)泛在的堅強智能電網(wǎng)胧沫。將由跨國跨洲骨干網(wǎng)架和涵蓋各國各電壓等級電網(wǎng)的國家泛在智能電網(wǎng)構(gòu)成昌简,連接“一極一道”和各洲大型能源基地,適應(yīng)各種分布式電源接入需要绒怨,能夠?qū)L能纯赎、太陽能、海洋能等清潔能源輸送到各類用戶南蹂,是服務(wù)范圍廣址否、配置能力強、安全可靠性高碎紊、綠色低碳的全球能源配置平臺,也是實施“兩個替代”的關(guān)鍵樊诺。
這里說的“二個替代”是至清潔能源對化石能源的替代仗考,以及電能對其他能源的替代〈逝溃“一極一道”是指風能豐富的北極地區(qū)和光能豐富的赤道附近地區(qū)秃嗜。顯而易見,這一能源互聯(lián)網(wǎng)是基于工業(yè)思維追求規(guī)模效益的認識顿膨,與我們所說的“因地制宜锅锨、因需而設(shè)、就地取材恋沃、就近供能必搞、自下而上、參與互動”的互聯(lián)網(wǎng)思維下的能源互聯(lián)網(wǎng)是完全逆向的思維囊咏。
能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
(1)可再生能源作為主要能源廉價供應(yīng)恕洲,并合理聯(lián)網(wǎng)調(diào)度、利用
以數(shù)據(jù)形式存在于信息互聯(lián)網(wǎng)上的信息梅割,其實是非常廉價且可以挖掘的霜第,但是,能源互聯(lián)網(wǎng)的主要載荷--能量户辞,卻只能從自然界中開采泌类。而且還存在著成本高(相比信息而言)等等問題。
所以要滿足互聯(lián)網(wǎng)的特點底燎,要保障精心構(gòu)建的“能源互聯(lián)網(wǎng)”有米下鍋刃榨,必須讓它能消化基本“無窮盡”供應(yīng)的風能、太陽能等书蚪。
但由于這些渠道的能量供應(yīng)有非常強的隨機性喇澡、間斷性和模糊性。目前將它們成功的并入電網(wǎng)殊校,或用其他形式高效利用起來晴玖,還是一件很困難的事情。
當然這更是環(huán)境保護、節(jié)能減排方面的需要呕屎。
(2)支持超大規(guī)模分布式發(fā)電让簿、儲能及其他能源終端的接入平臺
依靠PC、智能移動設(shè)備的等個人接入者秀睛,在信息互聯(lián)網(wǎng)接入者的數(shù)量上占絕大多數(shù);IT業(yè)者用幾十年時間構(gòu)建了一套由通訊協(xié)議尔当、路由器、交換機蹂安、數(shù)據(jù)庫椭迎、服務(wù)器等等一系列軟硬件設(shè)施組成的龐大系統(tǒng),是人類文明迄今為止最偉大的成就之一田盈。
能源互聯(lián)網(wǎng)想要達到這樣的運轉(zhuǎn)效率畜号,需要的技術(shù)準備只多不少:比如需要一個極強的信息流處理能力,用來預測和監(jiān)視消費者的需求變化允瞧、極端不穩(wěn)定的能量生產(chǎn)供應(yīng)變化;同時它還要指揮相應(yīng)的能量調(diào)配部門完成上載與下載能源的分流與整合等等简软。數(shù)據(jù)和習慣都是超大規(guī)模的。
然后述暂,還需要一個極強的能量流處理能力痹升。以智能電網(wǎng)為例,設(shè)想中畦韭,它需要7*24小時完成功率以億千瓦計的電流變疼蛾、輸、配調(diào)節(jié)廊驼,而且還必須滿足實時的供需平衡(由電能特性決定)据过。還要再引入分布式清潔能源和市場競爭兩個超復雜的變量。
(3)類似互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能源共享實現(xiàn)
信息互聯(lián)網(wǎng)的一大魅力就在于它能夠打破地域的限制妒挎,因為信息傳輸?shù)拈T檻和成本都相對較低绳锅。
但當我們開始依靠現(xiàn)有的技術(shù)輸送能量的時候,損耗問題就相當嚴重了酝掩。于是人們不得不考慮手段來降低損耗鳞芙,這些方法要么單位成本極高(如直接運輸,這個過程本身就要消耗大量的燃料)期虾,要么建設(shè)成本和科研成本極高(如特高壓輸電技術(shù))原朝。
(4)能源的移動互聯(lián)實現(xiàn)
移動互聯(lián)是目前互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的一個重要趨勢,但是類比到能量上镶苞,就完全是另一回事了喳坠。
可以便攜的能量轉(zhuǎn)換裝置,要么效率太低(如內(nèi)燃機)茂蚓,要么太貴且用起來麻煩(如燃氣機)壕鹉,要么就是我們“喂不飽”(如電機);
儲能問題是老生常談的老大難;
無線充電技術(shù)雖然在已經(jīng)能夠給很多小的智能設(shè)備充電了剃幌,但是大規(guī)模應(yīng)用上仍然問題多多,最簡單的一問:那么多電磁能量散播到空間里晾浴,輻射誰受得了?
電動汽車负乡,它的航程、方便性和可靠性等等脊凰,真能和同價位傳統(tǒng)的汽油車一比了么?
能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)案例
C3能源分析引擎平臺
美國C3 energy公司以自行研發(fā)的C3數(shù)據(jù)集成器(C3 Data Integrator)為基礎(chǔ)抖棘,整合來自公用事業(yè)公司內(nèi)部和其他第三方的超過22種數(shù)據(jù),包括公用事業(yè)公司擁有的儀表數(shù)據(jù)狸涌、能耗數(shù)據(jù)切省,第三方或用戶的建筑物特性、企業(yè)運營情況帕胆、地理信息數(shù)據(jù)等数尿,形成自己的分析引擎――C3 Energy Analytics Engine,提供電網(wǎng)實時監(jiān)測和即時數(shù)據(jù)分析惶楼。
C3 能源分析引擎平臺(C3 Energy Analytics Engine)將多個分散電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲在云平臺上,與工業(yè)標準诊杆、天氣預報歼捐、樓宇信息、持久協(xié)議和其他外部的數(shù)據(jù)相結(jié)合晨汹;基于該平臺開發(fā)了 3 個分析工具豹储,分別是C3電網(wǎng)分析(C3 Energy Grid Analytics)、C3石油天然氣分析(C3 Energy Oil & Gas Analytics)和C3用戶分析(C3 Energy Customer Analytics)淘这,以及多個應(yīng)用APP剥扣。
C3電網(wǎng)分析主要服務(wù)于供應(yīng)側(cè)的諸如公用事業(yè)公司、調(diào)度機構(gòu)铝穷、輸配電公司等智能電網(wǎng)擁有者钠怯、操作者、使用者曙聂,用于電網(wǎng)運營中降低成本晦炊、預測并應(yīng)對系統(tǒng)故障、掌握用戶耗能情況等宁脊。C3 電網(wǎng)分析逐步形成了智能儀器控制断国、資產(chǎn)保護、預測性維護榆苞、需求響應(yīng)分析稳衬、負荷預測等10種成熟的解決方案。
C3電力用戶分析工具是雙向的坐漏,一方面面向公共事業(yè)公司薄疚,幫助其了解用戶用能情況碧信,合理設(shè)計需求響應(yīng)方案,提供能源投入冗余分析输涕、能耗基準點音婶、電力用戶空間視圖等服務(wù)類應(yīng)用;另一方面通過公共事業(yè)公司授權(quán)面向用戶莱坎,用戶可以借此進行能耗管理衣式,響應(yīng)需求管理,調(diào)整自己的能耗安排檐什。
所有解決方案的數(shù)據(jù)結(jié)果均會被C3分析引擎可視化碴卧,供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)的使用者都可以通過C3提供的軟件界面直觀地看到這些結(jié)果,他們也可以通過C3直接進行操作乃正。
由于C3主要面向公用事業(yè)公司提供云平臺和軟件服務(wù)住册,合作一旦達成,相當于C3要成為該公用事業(yè)公司管轄范圍內(nèi)電網(wǎng)的一個“全方位管家”――從輸電線到變電站到終端用戶的儀表瓮具,以及該區(qū)域電網(wǎng)歷史記錄統(tǒng)統(tǒng)都要納入風險管理荧飞。這就決定了每一項合作的展開一定會是長時間、大規(guī)模的名党。所開發(fā)的系統(tǒng)已在美國的巴爾的摩燃氣電力公司(BGE)叹阔、太平洋燃氣電力公司、東北電力公司(Northeast Utilities)等投入應(yīng)用传睹。
Opower通過消費數(shù)據(jù)分析用戶用電行為
美國的Opower公司是于 2007 年創(chuàng)辦的一家能源數(shù)據(jù)分析公司耳幢。Opower 與電氣公司合作,獲取家庭消費者的能源使用數(shù)據(jù)欧啤,為電氣公司提供面向消費群體的節(jié)能方案睛藻,包括通過移動端推送能源賬單,群發(fā)節(jié)能貼士類郵件邢隧,提供管控家用恒溫器的軟件服務(wù)等等店印。
Opower引以為傲的是它的云平臺以及數(shù)據(jù)整合能力。它從所服務(wù)的公用事業(yè)公司取得大量的家庭能耗數(shù)據(jù)倒慧,整合行為科學理論吱窝、房齡信息、周邊天氣等迫靖,運用自己的軟件系統(tǒng)進行用能分析院峡,建立家庭耗能檔案,并通過綜合分析提出節(jié)能建議系宜。Opower幫助售電公司發(fā)送給用戶電力賬單照激,通過個人歷史比較、鄰里比較來激發(fā)用戶節(jié)能的意愿盹牧。這種方式讓用戶看到自己的電費在下降的時候俩垃,對環(huán)保的售電公司滿意度不斷增長励幼。同時,Opower又幫助售電公司進行需求側(cè)響應(yīng)口柳,發(fā)送短信給用戶勸其避免在電力高峰時刻進行洗衣苹粟、制冷等高耗能活動。對于售電公司來說跃闹,這樣一個通知系統(tǒng)簡單粗暴嵌削、無需任何硬件設(shè)備,卻在美國實現(xiàn)了3%的負荷轉(zhuǎn)移望艺。
和其他以“智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)”苛秕、“云處理”為噱頭的創(chuàng)新型公司比起來,成立時間僅比Facebook晚3年找默、比Twitter晚1年的Opower艇劫,更具互聯(lián)網(wǎng)公司的氣質(zhì)――關(guān)心用戶卷入和粘性、注重個性化惩激,把能源領(lǐng)域里往往最容易被忽視的家庭小用戶作為了自己開疆拓土的方向店煞。
AutoGrid通過能源分析優(yōu)化需求管理
AutoGrid是由前斯坦福大學智能電網(wǎng)研究室負責人AmitNarayan創(chuàng)辦的服務(wù)于電力、能源行業(yè)的大數(shù)據(jù)公司风钻,坐落在舊金山浅缸,不到50名員工,卻匯集了來自復雜系統(tǒng)工程設(shè)計優(yōu)化魄咕、通信、互聯(lián)網(wǎng)蚌父、電力等不同領(lǐng)域的經(jīng)驗哮兰。
AutoGrid可以幫助電網(wǎng)各端匹配電力供應(yīng)和需求,降低電網(wǎng)各端的成本苟弛。AutoGrid的客戶覆蓋發(fā)電端喝滞、輸電端、配電端膏秫、用戶右遭,通過建立能源數(shù)據(jù)平臺(Energy Data Platform, EDP)平臺,收集并處理其客戶接入智能電網(wǎng)的智能儀表等設(shè)備的數(shù)據(jù)缤削,面向其客戶或合作方提供需求響應(yīng)優(yōu)化及管理系統(tǒng)(Demand Response Optimization and Management System, DROMS)窘哈,實現(xiàn)實時資源預測、資源優(yōu)化亭敢、自動需求響應(yīng)滚婉、客戶通知引擎和事后分析等功能。單個DROMS集群每天可以產(chǎn)生數(shù)以億計的能源消費的預測數(shù)據(jù)帅刀。
AutoGrid還可以提供客戶供能范圍內(nèi)的整體能耗圖景让腹,而且是一個大規(guī)模的远剩、動態(tài)的、不間斷的能耗圖景骇窍」衔睿基于EDP和DROMS,配電企業(yè)(AutiGrid的客戶)可以更好的進行電力控制腹纳。當數(shù)據(jù)不斷被累積痢掠,AutoGrid就能提供秒前、分鐘前甚至周前的用電預測只估,可以幫助電力企業(yè)客戶實現(xiàn)不影響舒適度和生產(chǎn)率情況下優(yōu)化排產(chǎn)計劃志群。
對于發(fā)電企業(yè)的客戶來說,AutoGrid可以預測發(fā)電情況和電網(wǎng)負荷蛔钙,實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度锌云。對用電企業(yè)的客戶而言,AutoGrid可以預測用電量吁脱,結(jié)合電價信息桑涎,進行需求響應(yīng)(Demond Response)。
AutoGrid配電公司兼贡、公用事業(yè)公司有著良好的聯(lián)系攻冷。這種面向供應(yīng)側(cè)的公司相對更有優(yōu)勢,畢竟供應(yīng)側(cè)的目標(客戶)數(shù)量比起需求側(cè)動輒幾百萬遍希、幾千萬的耗能用戶要少很多且更加集中等曼。了解公用事業(yè)公司和配電公司的需求,才能更有效地提高能源利用率凿蒜。
AutoGrid這家成立不到四年的公司禁谦,憑借其PB級的數(shù)據(jù)分析和預測能力,打動了歐洲最大的能源企業(yè)E.ON废封,成為其投資者之一州泊,E.ON還使用AutoGrid的能源數(shù)據(jù)平臺來了解電網(wǎng)實時運營狀態(tài)、更好地與用戶互動漂洋。AutoGrid還受到微軟的青睞遥皂,在今年2月,微軟和AutoGrid合作刽漂,以AutoGrid的能源數(shù)據(jù)平臺為基礎(chǔ)演训,使得Microsoft Azure云平臺可以服務(wù)電力和能源企業(yè)。AutoGrid高調(diào)地宣稱贝咙,希望讓大數(shù)據(jù)成為一種新的能源揭璃。AutoGrid的自信源于充石,電力行業(yè)的大數(shù)據(jù)市場將持續(xù)增長且創(chuàng)造巨大價值妖爷。
法國電力公司(EDF)基于大數(shù)據(jù)的分析預測
作為全球領(lǐng)先的電力基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)提供商,法國電力公司(EDF)非常重視大數(shù)據(jù)在企業(yè)運營分析管理中的作用没讲,通過設(shè)立專業(yè)機構(gòu)、完善數(shù)據(jù)基礎(chǔ)礁苗、增強分析能力爬凑,不斷發(fā)掘數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值,為企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型與服務(wù)升級提供有效的決策支撐试伙。
目前全法已經(jīng)安裝3500萬智能電表嘁信,電表產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將在5-10年內(nèi)達到PB級。智能電表采集的主要是個體家庭的用電負荷數(shù)據(jù)疏叨。以每個電表每10分鐘抄表一次計算潘靖,3500萬智能電表每年產(chǎn)生1.8萬億次抄表記錄和600TB壓縮前數(shù)據(jù);每天產(chǎn)生5億次抄表記錄,和大約2TB的抄表數(shù)據(jù)蚤蔓。這些電表數(shù)據(jù)卦溢,結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、用電合同信息及電網(wǎng)數(shù)據(jù)秀又,構(gòu)成了法國電力的大數(shù)據(jù)单寂。
法國電力以用戶用電負荷曲線的海量存儲和處理為突破口,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)吐辙,形成了能夠支撐在規(guī)定延遲內(nèi)的復雜宣决、并行處理能力并搭建了大數(shù)據(jù)存儲架構(gòu),以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了分布式數(shù)據(jù)發(fā)生器 CourboGen 系統(tǒng)昏苏,用于生成用戶用電負荷曲線及其關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)尊沸。其中數(shù)據(jù)接入的接入形式包括批處理或數(shù)據(jù)流兩種;數(shù)據(jù)的預處理包括時間同步、異常數(shù)據(jù)檢測及修正贤惯,以及改變數(shù)據(jù)表達形式等;數(shù)據(jù)處理包括按區(qū)域的指標計算洼专、賬單模擬、商業(yè)智能BI等救巷。
能源互聯(lián)網(wǎng)的展望
能源互聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)區(qū)域能源管理的末端“神經(jīng)元”,它可以通過在分布式發(fā)電設(shè)備句柠、儲能設(shè)備浦译、用電設(shè)備等環(huán)節(jié)部署各類能效監(jiān)測終端、控制器溯职、環(huán)境傳感器精盅、視頻監(jiān)控等采集控制單元,實現(xiàn)發(fā)電谜酒、用電叹俏、環(huán)境及安全數(shù)據(jù)的實時采集,僻族。
在能源互聯(lián)網(wǎng)的推動下粘驰,智能用電將得到普及屡谐,電力將實現(xiàn)智能化應(yīng)用。未來的電力客戶蝌数,包括個人客戶愕掏、工業(yè)客戶等,與電網(wǎng)的關(guān)系將是互動關(guān)系顶伞。一方面饵撑,客戶與電網(wǎng)之間的積極互動對提高用電能效非常有幫助,對電網(wǎng)的能效平衡也起到關(guān)鍵的作用唆貌。另一方面滑潘,客戶的生活方式和生活品質(zhì)將得到改變和提高。隨著智能用電的推廣锨咙,手機作為客戶終端也成為智能用電的工具语卤,可以實現(xiàn)能效分析、用電查詢蓖租、電費交納粱侣、家電控制、與電網(wǎng)互動等功能蓖宦。隨著以億計客戶的綁定關(guān)注齐婴,電力客戶服務(wù)端將產(chǎn)生其他附加價值。
“互聯(lián)網(wǎng)+用電=智能用電”稠茂。智能用電可實現(xiàn)3個10%:能效水平提升10%柠偶;用電降低10%;削峰填谷10%睬关。智能用電是用技術(shù)手段引導客戶消費行為诱担,為客戶提供能效服務(wù),使得客戶合理用能电爹,明顯提升能效管理水平蔫仙,實現(xiàn)“節(jié)能+智能”。在這種趨勢下丐箩,客戶與電網(wǎng)的互動將變成現(xiàn)實摇邦,電器智能化使用水平也將得到普及。
未來屎勘,“互聯(lián)網(wǎng)+電力服務(wù)”會催生新的服務(wù)模式施籍,電力服務(wù)模式將產(chǎn)生明顯變化,移動互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的方式會得到普及概漱,客戶與電網(wǎng)雙向互動將變?yōu)楝F(xiàn)實丑慎。隨之而來的是,電網(wǎng)發(fā)展理念將發(fā)生變革,一方面竿裂,電能替代和綠色替代這兩個替代將成為能源發(fā)展的主流玉吁,電能替代主要是指“以電代煤,以電代油铛绰,電從遠方來诈茧,來的是清潔電”,綠色替代就是大幅增長的水能捂掰、風能敢会、太陽能等清潔能源將替代火電。另一方面这嚣,需求側(cè)管理也將更加科學合理鸥昏,分布式能源并網(wǎng)容量的增多會加大用電客戶與電網(wǎng)之間的互動需求,而智能用電姐帚、移動終端等的廣泛應(yīng)用也將促進電網(wǎng)與用電客戶間的互動吏垮,便于電網(wǎng)側(cè)做出合理的調(diào)度判斷,使得用電需求相應(yīng)更加科學合理罐旗。
電力大數(shù)據(jù)
電力是大數(shù)據(jù)理念膳汪、技術(shù)和方法在電力行業(yè)的實踐。電力大數(shù)據(jù)涉及到發(fā)電九秀、輸電遗嗽、變電、配電鼓蜒、用電痹换、調(diào)度各環(huán)節(jié),是跨單位都弹、跨專業(yè)娇豫、跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析與挖掘,以及數(shù)據(jù)可視化畅厢。
電力大數(shù)據(jù)由結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化構(gòu)成冯痢,隨著智能電網(wǎng)建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出快速增長的勢頭框杜,其數(shù)量將大大超過結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)浦楣。電力大數(shù)據(jù)的特性滿足大數(shù)據(jù)的五個特性,一是數(shù)據(jù)量大(Volume)霸琴、二是處理速度快(Velocity)椒振、三是數(shù)據(jù)類型多(Variety)昭伸、四是價值大(Value)梧乘、五是精確性高(Veracity)。
電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用一方面是與宏觀經(jīng)濟、人民生活选调、社會保障夹供、道路交通等信息融合,促進經(jīng)濟社會發(fā)展仁堪;另一方面哮洽,是電力行業(yè)或企業(yè)內(nèi)部,跨專業(yè)弦聂、跨單位鸟辅、跨部門的數(shù)據(jù)融合,提升行業(yè)莺葫、企業(yè)管理水平和經(jīng)濟效益匪凉。
電力大數(shù)據(jù)對電力數(shù)據(jù)進行分析挖掘,得到信息捺檬,然后將信息轉(zhuǎn)化為知識再层,最后通過可視化展現(xiàn)與表達,與人們進行分享堡纬。
電力行業(yè)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的結(jié)合聂受,催生了像“電力大數(shù)據(jù)”、“能源互聯(lián)網(wǎng)”烤镐、“智慧城市”等新興概念蛋济。通過使用先進的傳感器、控制設(shè)備和軟件應(yīng)用程序职车,將電力生產(chǎn)端瘫俊、電力傳輸端、電力消費端的數(shù)以億計的設(shè)備悴灵、機器扛芽、系統(tǒng)連接起來,形成了“物聯(lián)基礎(chǔ)”积瞒。大數(shù)據(jù)分析川尖、機器學習和預測是這種互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)生命體特征的重要技術(shù)支撐:通過整合運行數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)茫孔、電網(wǎng)數(shù)據(jù)叮喳、電力市場數(shù)據(jù)等,進行大數(shù)據(jù)分析缰贝、負荷預測馍悟、發(fā)電預測,打通并優(yōu)化電力生產(chǎn)和電力消費端的運作效率剩晴,需求和供應(yīng)將可以進行隨時的動態(tài)調(diào)整锣咒。智能發(fā)電侵状、用電、儲電設(shè)備毅整,最終都將接入網(wǎng)絡(luò)趣兄,借助信息流,形成自我優(yōu)化的良性循環(huán)悼嫉。
電力大數(shù)據(jù)的三種商業(yè)應(yīng)用模式
對接智能電網(wǎng)優(yōu)化需求響應(yīng)
也就是通過將能源生產(chǎn)艇潭、消費數(shù)據(jù)與內(nèi)部智能設(shè)備、客戶信息戏蔑、電力運行等數(shù)據(jù)結(jié)合蹋凝,充分挖掘客戶行為特征,提高能源需求預測準確性总棵,發(fā)現(xiàn)電力消費規(guī)律仙粱,提升企業(yè)運營效率效益。
對于電網(wǎng)企業(yè)來說彻舰,這個模式能夠提高企業(yè)經(jīng)營決策中所需數(shù)據(jù)的廣度與深度伐割,增強對企業(yè)經(jīng)營發(fā)展趨勢的洞察力和前瞻性,有效支撐決策管理刃唤。
能源數(shù)據(jù)綜合服務(wù)平臺
該模式通過建設(shè)一個分析與應(yīng)用平臺隔心,集成能源供給、消費尚胞、相關(guān)技術(shù)的各類數(shù)據(jù)硬霍,為包括政府、企業(yè)笼裳、學校唯卖、居民等不同類型參與方提供大數(shù)據(jù)分析和信息服務(wù)。該模式中躬柬,電網(wǎng)企業(yè)具有資金拜轨、技術(shù)、數(shù)據(jù)資源等方面優(yōu)勢允青,具備成為綜合服務(wù)平臺提供方的條件橄碾。
支撐智能化節(jié)能產(chǎn)品研發(fā)
該模式主要將能源大數(shù)據(jù)、信息通訊與工業(yè)制造技術(shù)結(jié)合颠锉,通過對能源供給法牲、消費、移動終端等不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行綜合分析琼掠,設(shè)計開發(fā)出節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品拒垃,為用戶提供付費低、能效高的能源使用與生活方式瓷蛙。
以智能家居產(chǎn)品為例悼瓮,該模式既可為居民用戶提供節(jié)能降費服務(wù)以及快捷便利的用戶體驗怜森,也可對能源企業(yè)尤其是電力企業(yè)改善用戶側(cè)需求管理、減少發(fā)電裝機等方面發(fā)揮作用谤牡。正在美國走向普及的智能電表也 是一例,它具有電量結(jié)算功能姥宝,在整個電網(wǎng)范圍內(nèi)標識售電商和用戶翅萤,可通過更換芯片更換售電商。該模式中腊满,電網(wǎng)企業(yè)不一定具備產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)勢套么,但可利用電力數(shù) 據(jù)采集與分析方面的優(yōu)勢,既可通過與設(shè)備制造商合作改進用戶需求側(cè)管理碳蛋,也可通過共同參與研發(fā)并在產(chǎn)品銷售中獲取收益胚泌。
小結(jié)
與其說是大數(shù)據(jù)為智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)提供的機遇肃弟,還不如說是玷室,智能電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展笤受,必然依賴大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用穷缤。是能源產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展變革必然面對大數(shù)據(jù)的采集、管理和信息處理的挑戰(zhàn)箩兽。因此津肛,大數(shù)據(jù)技術(shù),不僅僅是能源產(chǎn)業(yè)某個技術(shù)環(huán)節(jié)所需要的專門性的技術(shù)汗贫,而是組成整個能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基石身坐。將全面影響到電網(wǎng)的規(guī)劃、技術(shù)的變革落包、設(shè)備升級部蛇、電網(wǎng)改造,以及設(shè)計規(guī)范咐蝇、技術(shù)標準搪花、運行規(guī)程乃至市場營銷政策的統(tǒng)一等方方面面,它支撐的正是整個未來新結(jié)構(gòu)的精細化能量管理的電力系統(tǒng)嘹害。
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