泛在电力物联网建设总体方案

泛在电力物联网建设总体方案国网互联网部二〇一九年三月前言为贯彻落实2019年公司“两会”工作部署，围绕“三型两网”世界一流能源互联网企业建设要求，加快泛在电力物联网建设，国网互联网部在原信通部工作基础上，经内外部调研，会同相关部门和省（市）公司、科研产业单位，研究形成总体方案，现汇报如下。2目录2目标与内容3任务与计划41形势与需求组织与保障面临形势4AddYourText能源互联网=坚强智能电网+泛在电力物联网新能源高比例接入、系统电力电子化、交直流连锁故障风险和潮流多向等电网形态发生变化，将影响电网安全运行。企业经营遇到瓶颈公司面临的三大挑战社会经济形态发展变化受电力市场开放、降低输配电价、电量增长减速等因素驱动，电网业务面临日趋激烈市场竞争，企业经营遇到瓶颈。互联网经济、数字经济等社会经济形态发生变化，通过平台对接匹配供需双方，打造双边市场，对传统电力带来巨大挑战。2019年公司“两会”做出全面推进“三型两网”建设，加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署，是网络强国战略在公司的具体实践，是新时代主动适应能源革命和数字革命融合发展的必由之路，是主动适应电力改革和国企改革纵深推进的根本要求。建设泛在电力物联网为提高电力系统运行水平、电网资产运营效率开辟了一条新路，同时也可以充分发挥电网独特优势，开拓数字经济这一巨大蓝海市场，从而始终保持战略主动。建设泛在电力物联网是落实“三型两网、世界一流”战略目标的核心任务。基本概念5泛在物联是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互。泛在电力物联网是泛在物联在电力行业的具体表现形式和应用落地；不仅是技术的创新，更是管理理念和管理思维的创新,对内重点是质效提升，对外重点是融通发展。泛在电力物联网将电力用户及其设备，电网企业及其设备，发电企业及其设备，供应商及其设备，电力客户及其设备，以及人和物连接起来，产生共享数据，为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务；以电网为枢纽，发挥平台和共享作用，为全行业和更多市场主体发展创造更大机遇，提供价值服务。6业务现状经过十余年发展，公司已建成两级部署十大应用系统，全面覆盖企业运营、电网运行和客户服务等业务领域及各层级应用，成为日常生产、经营、管理不可或缺的重要手段。公司物联网应用已具有一定规模，接入智能电表等各类终端5.4亿余台（套），采集数据日增量超过60TB级，支撑了当前管理和运营需求。客户服务覆盖全国约4.61亿客户的用电信息实现在线采集；通过门户网站、掌上电力、95598等渠道实现办电、购电业务线上管理；“网上国网”试点运行，线上缴费率超过50%。企业运营建成ERP系统，支撑公司“人财物”集约化管理；所有省公司完成实物ID建设推广，覆盖规划、设计、采购、建设、运行、检修等资产全寿命周期管理全过程。电网运行建设配电自动化和设备精益管理系统，实现主配网设备动态感知与智能处置；336家地市供电服务指挥中心全部建成，开展低压网格化综合服务试点。新兴业务车联网接入充电桩超过28万个，提供电动汽车销售、充电、支付等一站式服务;电商平台注册用户2.25亿，交易额超5000亿元。综合能源服务实现收入49亿元。7存在不足企业运营专业壁垒凸显，数据未有效贯通，人工录入问题普遍存在，数据质量不高；跨专业流程不贯通，目标不协同，操作不规范；客户友好用电与供需互动过程中的参与度和满意度有待提升。电网运行营配数据不贯通，“站线变户”关系不准确，故障研判与处置实时性有待提升；输电业务存在被“管道化”风险，电网大范围、大规模优化配置资源能力不强；缺乏清洁能源跨区市场消纳机制，省间壁垒突出，灵活交易能力有待提升。新兴业务尚未形成规模化、体系化发展态势，缺乏市场化管理模式和互联网思维，客户感知能力不足，难以快速响应客户需求变化；社会资源整合能力不强，对外开放共享合作不充分，产业链带动作用不明显。与“三型两网、世界一流”战略目标相比，公司物联网整体建设与应用仍存在不足，主要体现在企业运营、电网运行和新兴业务三个方面。8提升方向提高全息感知能力提高泛在连接能力提高开放共享能力提高业务创新能力实现能源汇集、传输、转换、利用各环节设备、客户的状态全感知、业务全穿透。实现能源电力基础设施与政府行业机构、能源客户、供应商、内部用户的全时空泛在连接。推动“两网”深度融合和数据融通，对内实现质效提升，对外实现融通发展。更好发挥带动作用，为全行业和更多市场主体发展创造更大机遇，实现价值共创。为此，需加快泛在电力物联网建设，在现有基础上，从全息感知、泛在连接、开放共享、业务创新四个方面进行提升，支撑“三型两网、世界一流”建设目标。2目标与内容3任务与计划41形势与需求目录组织与保障10建设目标对内业务•消除数据重复录入，实现全电网拓扑实时准确，端到端业务流程在线闭环；•一网通办、全程透明：客户服务业务统一线上入口，全过程线上即时反映。对外业务•汇聚产业上下游、中小微企业共同发展，形成以公司为主导的能源互联网生态圈和产业集群，在新的更高层次形成核心竞争力；•在综合能源服务等领域处于引领位置，新兴业务成为公司主要利润增长点。基础支撑•推动实现电力系统状态全面感知和业务终端随需接入；•推动实现应用在任何地点、任何时间，可以在线即时获取任意源头业务数据；•应用功能对业务需求变化的响应能力全面达到领军互联网企业的水平。充分应用“大云物移智链”等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互，对内实现“数据一个源、电网一张图、业务一条线”，对外广泛连接内外部服务资源和服务需求，打造能源互联网生态和新的利润增长点，适应社会形态、打造行业生态、培育新兴业态，支撑“三型”能源互联网企业建设。11原则2：统一标准，鼓励创新•坚持顶层设计和基层创新相结合，鼓励基层单位因地制宜，先行先试；•基层创新要坚持统一数据标准、统一应用接口和统一门户入口，确保符合统一技术路线；•建立统一协调机制，合理制定计划、工作分工，统筹内部资源高效推进。原则1：继承发展，精准投资•在现有系统基础上，缺什么补什么，整合完善，打通数据，避免推倒重来，需要什么开发什么，哪里薄弱加强哪里。•技术性和经济性均可行的，如营配贯通，大力推广；技术上可行但经济性待评估，试点储备；投入较大，短期内看不到效果的，绝不推广，不大范围示范。要把谁用、如何用、使用频度作为是否立项的原则，确保精准投资。原则3：集约建设，共建共享•统筹公司内部建设成果，避免重复投资开发，推动成果共享复用，发挥集约效应。•各业务终端应充分考虑其他专业需求，配用电侧采集装置、通信资源、边缘计算、数据资源跨专业复用，推动各专业共建共享。建设原则原则4：经济实用，聚焦价值•泛在电力物联网建设的关键是应用，要充分考虑实用性、经济性和基层应用的便捷性，在实用、实效上下功夫；要聚焦价值作用发挥、聚焦政府社会关切、聚焦客户极致体验、聚焦公司核心业务，泛在电力物联网技术架构包括感知层、网络层、平台层、应用层4个层次。平台层一体化“国网云”平台全业务统一数据中心物联管理中心企业中台应用层对内业务对外业务感知层现场采集部件智能业务终端本地通信接入边缘物联代理网络层接入网骨干网数据网12技术架构传输网泛在电力物联网建设内容包括对内业务、对外业务、数据共享、基础支撑、技术攻关和安全防护6个方面，11个重点方向。建设内容安全防护对内业务提升企业经营绩效数据共享基础支撑技术攻关电网安全经济运行提升客户服务水平对外业务构建能源生态体系培育发展新兴业务打造智慧能源服务平台13促进清洁能源消纳以客户为中心，开展电力物联网客户服务系统建设，把握服务客户主线，优化客户服务、计量计费等供电服务业务，丰富能源消费选择，提高用能效率。推广“网上国网”应用，统一服务入口，实现客户一次注册，全渠道应用，政企数据联动，认证客户身份，核实客户信息，业务全程在线，信息实时公开，融通业扩、光伏、电动汽车等业务，实现“一网通办”。1.客户使用“网上国网”APP，一次填写身份信息，即可一键办理买车、买桩、安桩、接电等多类业务，公开业务办理进度，实时提醒当前状态。2.客户通过电子签名、签章功能，完成用电业务全过程线上办理，实现“一次都不跑”，提升客户体验。3.分析客户用能行为和生活习惯，预测客户消费需求，为客户提供精准化营销服务，提升客户粘性。典型场景：一网通办提升客户服务水平14下单采购1申请接电3申请安装2网上国网APP1买桩装桩买车接电买车买桩装桩接电一网通办个人信息多次提交，业务办理多次申请，进度多渠道跟踪。客户一次申请，即可享受买车、买桩、安桩、接电一条龙服务。15围绕资产全寿命核心价值链，全面推广实物ID，实现实物资产规划设计、采购、建设、运行、退役全环节、上下游信息贯通，重点开展多维精益管理体系变革，实现成本精准归集；建设现代（智慧）供应链，实现物资供需全过程物物互联和业务全程在线，设备资产检测、运行缺陷信息全环节集成共享，从源头提升设备质量和物资运营能力。提升企业经营绩效典型场景：实物ID提升移动作业1.通过实物“ID”关联现场设备与PMS2.0系统，移动作业形成信息实时交互，改变常规运检模式下，现场获取各类信息数据困难的现状。2.移动作业现场通过扫码方式快速调阅设备参数、缺陷记录、隐患记录、故障记录、巡检记录等信息数据。3.运检、财务、建设盘点人员分别手持移动巡检终端，扫描设备实物“ID”编码，记录盘点结果，系统自动比对三方盘点结果，完成设备盘点。移动巡检现场实物ID扫码生成实物ID安装实物ID扫码收货扫码出库扫码参数维护扫码清点扫码盘点建账一键转资预生成实物ID实物ID跟踪16围绕营配调贯通业务主线，应用电网统一信息模型，实现“站-线-变-户”关系实时准确，提升电表数据共享即时性，构建电网一张图，重点实现输变电、配用电设备广泛互联、信息深度采集，提升故障就地处理、精准主动抢修、三相不平衡治理和区域能源自治水平；打造“运行、建设、规划”三态联动的规划设计平台，实现电网规划全业务线上作业；开展电网工程项目全过程数字化移交，探索三维设计数据共享，提升综合数字化管理水平。提升电网运行效率典型场景：精准主动抢修1.基于电能表及配变的停复电上报事件及运行信息，结合低压线路、配变、中压线路支线开关的状态信息，利用供电服务指挥系统智能研判分析功能，实现故障范围自动分析。2.先于用户报修之前，生成主动抢修工单开展自动派发。3.通过短信平台、微信平台将停电信息推送至用户手机，提高故障抢修效率，提升用户体验。17全面深度感知源网荷储设备运行、状态和环境信息，用市场办法引导用户参与调峰调频，重点通过虚拟电厂和多能互补提高分布式新能源的友好并网水平和电网可调控容量占比；采用优化调度实现跨区域送受端协调控制，基于电力市场交易实现集中式新能源跨区跨省交易，缓解弃风弃光，促进清洁能源消纳。促进清洁能源消纳风力发电储能站光伏发电城市工业园区火电厂虚拟电厂控制中心1.通过聚合用户侧可控负荷，提高电网可调控容量占比，提升新能源并网承受能力。2.将分布式新能源聚合成一个实体，通过协调控制、智能计量和源荷预测，解决分布式新能源接入成本高和无序并网的问题，提高分布式新能源的接纳能力。3.通过聚集分布式电源、储能设备和可控负荷，实现冷、热、电整体能源供应效益最大化，促进清洁能源消纳和绿色能源转型。典型场景：虚拟电厂18以优质电网服务为基石和入口，发挥公司海量用户资源优势，打造涵盖政府、终端客户、产业链上下游的智慧能源服务平台，提供信息对接、供需匹配、交易撮合等服务，为新兴业务引流用户；加强设备监控、与电网互动、账户管理、客户服务等共性能力中心建设并面向新兴业务主体开放，实现新兴业务贯通互联，支撑构建“公司、区域、园区”三级服务体系。打造智慧能源服务平台1.平台整合智慧能源服务上下游产业资源，统一对接新能源大数据平台、车联网、光伏云网、智慧能源控制等系统，提供撮合、咨询、采购、建设、金融等全流程一站式服务，让客户“更省心、更放心、更舒心”，助力综合能源产业化发展。2.平台整合公司内部生产与经营数据资源，提供并