淺談泛在電力物聯網緣何有魅力

侯文莉

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：泛在物聯是指任何時間、任何地點、任何人、任何物之間的信息連接和交互。泛在電力物聯網是泛在物聯在電力行業(ye) 的具體(ti) 表現形式和應用落地；不僅(jin) 是技術的創新，更是管理理念和管理思維的創新，對內(nei) 是質效提升，對外是融通發展。

關(guan) 鍵詞：物聯網；發展；創新；泛在電力物聯網

0引言

泛在電力物聯網將電力用戶及其設備、電網企業(ye) 及其設備、發電企業(ye) 及其設備、供應商及其設備、電力客戶及其設備以及人和物連接起來，產(chan) 生共享數據，為(wei) 用戶、電網、發電、供應商和政府社會(hui) 服務；以電網為(wei) 樞紐，發揮平台和共享作用，為(wei) 全行業(ye) 和更多市場主體(ti) 發展創造更大機遇，提供價(jia) 值服務。

1泛在電力物聯網是什麽(me)

在今年之前，鮮有人知道。自3月8日國家電網公司召開泛在電力物聯網建設工作部署電視電話會(hui) 議後，市場上便迎來一場跨界狂歡。不管是能源行業(ye) 還是資本市場，泛在電力物聯網都立刻成為(wei) 討論熱點。

WIND數據顯示，3月11日——概念正式提出的一個(ge) 交易日，泛在電力物聯網概念板塊股價(jia) 大振，電力設備與(yu) 新能源板塊大漲7.88%，引發電氣、光伏、風電、充電樁、電工、電網等多個(ge) 細分板塊共振，逾80隻電力相關(guan) 個(ge) 股漲停；3月12日，泛在電力物聯網指數繼續大漲7.94%，岷江水電、遠光軟件、科林電氣、國電南自、金杯電工等超10隻個(ge) 股封板，電網產(chan) 業(ye) 鏈個(ge) 股爆發，多隻個(ge) 股成功實現兩(liang) 連板，逾20隻相關(guan) 個(ge) 股漲停。“帶‘電’的都漲了！"不少股民發出感歎。這個(ge) 國家電網公司新提出的“泛在電力物聯網"到底有何魅力？又會(hui) 為(wei) 能源界帶來什麽(me) 發展新機遇？

2 技術，打通五大業(ye) 務場景

國家電網公司在2019年度工作會(hui) 議上，提出加快建設具有全球競爭(zheng) 力的能源互聯網企業(ye) ，需建設運營好“兩(liang) 網"。一是建設運營好以特高壓為(wei) 骨幹網架、各級電網協調發展的堅強智能電網；二是要充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術和先進通信技術，打造狀態感知、信息處理、應用便捷靈活的泛在電力物聯網。

據了解，泛在電力物聯網是圍繞電力係統各環節，充分應用移動互聯、人工智能等現代信息技術、先進通信技術，實現電力係統各環節萬(wan) 物互聯、人機交互，具有狀態感知、信息處理、應用便捷靈活特征的智慧服務係統。

這其中涉及行業(ye) 頗多，從(cong) 發電側(ce) 的光伏、風電等新能源產(chan) 業(ye) ，電動汽車行業(ye) ，再到輸、配電業(ye) ，綜合能源服務，以及大數據運營、虛擬電廠、智能製造等都被囊括其中。不僅(jin) 連接了上中下遊能源全產(chan) 業(ye) 鏈，還涉及通信科技前沿的5G行業(ye) 。

2018年，國家電網公司就提出了建設SG—eIoT（國網—電力物聯網）的技術規劃，經過一年醞釀，思路逐漸清晰，提出泛在電力物聯網。根據電力物聯網規劃，整個(ge) 係統在技術上將分為(wei) 終端、網絡、平台、運維、穩定等五大體(ti) 係，打通輸電業(ye) 務、變電業(ye) 務、配電業(ye) 務、用電業(ye) 務、經營管理等五大業(ye) 務場景，同時信息技術等也是關(guan) 鍵力量。“目前國家電網公司係統接入的終端設備超過5億(yi) 隻，國家電網公司規劃到2030年，接入係統的設備數量達到20億(yi) ，成為(wei) 接入設備很多的物聯網生態圈，為(wei) 以上多領域帶來巨大市場機會(hui) 。"

根據國家電網公司的戰略安排，泛在電力物聯網的建設將分兩(liang) 個(ge) 階段：2019年至2021年初步建成網路，基本實現業(ye) 務協同和數據貫通，初步實現統一物聯管理等目標；2021年至2024年建成泛在電力物聯網，實現業(ye) 務協同、數據貫通和統一物聯管理，公司級智慧能源綜合服務平台具備強大功能，形成共建共治共享的能源互聯網生態圈。

“我們(men) 預計今年將成為(wei) 泛在電力物聯網投資元年，預計電網公司年化投資從(cong) 目前的100億(yi) 元上升至400億(yi) 元至600億(yi) 元，行業(ye) 增速三年年化50%以上，相關(guan) 公司訂單將從(cong) 今年開始出現年50%至100%增速。"興(xing) 業(ye) 證券稱。

3 投資漲潮，商業(ye) 大佬紛紛表態參與(yu)

從(cong) 國家電網公司對泛在電力物聯網的定位可知，泛在電力物聯網從(cong) 技術改進升級、用能和運維成本不斷降低等方麵促進能源需求側(ce) 多元化、低碳清潔化、綜合化發展，從(cong) 而影響電力全產(chan) 業(ye) 鏈。

《方案》顯示，泛在電力物聯網技術架構分為(wei) 感知層、網絡層、平台層、應用層4個(ge) 層次，涵蓋對內(nei) 業(ye) 務、對外業(ye) 務、數據共享、基礎支撐、技術攻關(guan) 和穩定防護6個(ge) 方麵，11個(ge) 方向。

國盛證券認為(wei) ，建設泛在電力物聯網可助力破解當前傳(chuan) 統電力行業(ye) 瓶頸，解決(jue) 新能源占比提高導致電網形態發生變化、電改降費導向使傳(chuan) 統電力企業(ye) 經營遭遇壓力，以及數字互聯經濟促社會(hui) 經濟形態發展變化三大電力行業(ye) 目前麵臨(lin) 的突出問題。

4安科瑞為(wei) 國家電網2021泛在電力物聯網建設提供解決(jue) 方案

安科瑞電氣深耕用戶側(ce) 能效管理多年，逐漸完善了從(cong) 電力物聯網雲(yun) 平台到終端傳(chuan) 感器的生態體(ti) 係，在“源（電源）-網（電網）-荷（負荷）-儲(chu) （儲(chu) 能）"各個(ge) 環節加大研發投入，已經形成“雲(yun) （雲(yun) 平台）-管（有線/無線物聯）-邊（邊緣計算）-端（終端設備）"的生態係統，參與(yu) 泛在電力物聯網建設，為(wei) 國家電網建設“三型兩(liang) 網"提供解決(jue) 方案，使用戶在任何時間、地點、人、物之間實現信息連接和交互，產(chan) 生共享數據，從(cong) 而為(wei) 電網、發電、供應商、用戶服務。

4.1雲(yun) 平台

安科瑞電氣近年來已經陸續推出變電所運維雲(yun) 平台、能源管理雲(yun) 平台、智慧用電雲(yun) 平台、環保用電監管雲(yun) 平台、充電樁（電動汽車/自行車）運營管理雲(yun) 平台、預付費管理雲(yun) 平台等雲(yun) 平台解決(jue) 方案等解決(jue) 方案，並已經廣泛應用在多地國網公司用戶端業(ye) 務、環保部門、安監部門、住建部門等。

4.1.1變電所運維雲(yun) 平台

據統計全國高供高計的工商業(ye) 用戶數量達到200多萬(wan) 戶，規模巨大，但是大部分日常的運行維護工作比較傳(chuan) 統，普遍存在人力成本高、工作效率低、故障搶修時間長、風險預防薄弱等問題。國網公司和眾(zhong) 多電力運維公司正在搶占這塊巨大的市場，這是一個(ge) 千億(yi) 級別的市場。

AcrelCloud-1000電力運維雲(yun) 平台采用多功能電力儀(yi) 表、無線通信、邊緣計算網關(guan) 及大數據分析技術，通過智能網關(guan) 采集現場數據並存儲(chu) 在本地，再定時向雲(yun) 平台推送數據。平台可同時接入數以千計的用戶變電站數據。平台采集的數據包括變電所電氣參數和環境數據，包括電流電壓功率、開關(guan) 狀態、變壓器溫度、環境溫濕度、浸水、視頻、門禁等信息，有異常發生10S內(nei) 通過短信和APP發出信號。平台通過手機APP下發運維任務到人員手機上，並通過GPS跟蹤運維執行過程進行閉環，提高運維效率，即時發現運行缺陷並做消缺處理。

4.1.2能源管理雲(yun) 平台

Acrelcloud-5000能耗管理雲(yun) 平台可適用於(yu) 各個(ge) 行業(ye) ，如政府辦公建築、工廠、教育建築、醫療建築、商業(ye) 綜合體(ti) 等，可通過局域網、互聯網或者4G網絡采集不同區域多個(ge) 建築或單位的用能數據。

平台采集建築電、水、氣、冷熱量等能源消耗數據和光伏、風力、儲(chu) 能等新能源數據，對用能數據進行分析，按照區域、部門、用電設備類型進行細分，提供同比、環比分析比較和用能數據追溯，同時可以提供尖峰平穀各時段用能數據和報表，幫助用戶梳理能源賬單明細和製定能源績效考核。

4.1.3環保用電監管雲(yun) 平台

近年來我們(men) 的環境質量有了很大的改善，這都歸功於(yu) 國家層麵對環保的重視和環保部門的有力監察執法。安科瑞針對環保監察的痛點研發了環保用電監管係統解決(jue) 方案，助力環保部門堅決(jue) 打贏藍天碧水保衛戰。

Acrelcloud-3000環保用電監管平台主要為(wei) 環保監察部門和產(chan) 汙排汙企業(ye) 服務，為(wei) 環保部門提供在線監管和執法依據，為(wei) 生產(chan) 企業(ye) 提供設備運行監控和產(chan) 汙排汙數據記錄。

平台采集生產(chan) 企業(ye) 總用電量、生產(chan) 用電和治汙設備用電量，進行關(guan) 聯分析，及時給出環保設備異常運行信號或企業(ye) 異常生產(chan) 信號，實現全過程防控。前端設備采用不停電免接線方案采集用電數據，經LORA無線上傳(chuan) 到環保數據網關(guan) ，再通過4G上傳(chuan) 平台服務器或縣、市、省級環保平台。各地環保部門通過汙染防治設施用電實時監控，實現對排汙企業(ye) 生產(chan) 運行*、全流程監控，達到變人防為(wei) 信息化技防，從(cong) 事後處罰到介入式執法，扭轉傳(chuan) 統依靠人力、經驗進行現場核查的狀態，為(wei) 環保監管開辟更加切實、有效的監管方式，形成長效機製。

4.1.4智慧用電雲(yun) 平台

據應急管理部網站數據，2016~2018年期間因為(wei) 電氣原因導致的火災占總數的百分之三十到百分之三十四左右，其中2018年全國共接報火災23.7萬(wan) 起，因違反電氣安裝使用規定引發的火災占總數的百分之三十四，較大和重大火災事故中，電氣火災的比例更高。國務院、公安部消防局以及各省市自治區直轄市紛紛出台文件推廣智慧用電，從(cong) 源頭上預防電氣火災的發生，現用電管理平台已在九小場所、三合一場所、養(yang) 老福利院、醫療場所、學校、金融網點等人員密集場所廣泛開展。

4.1.5電動汽車/電瓶車充電樁運營管理雲(yun) 平台安科瑞Acrelcloud-6000用電管理雲(yun) 平台對電氣引發火災的主要因素（線纜溫度、漏電電流、負荷電流、電壓）進行不間斷的數據跟蹤與(yu) 統計分析，通過2G/NB-IOT/4G方式采集現場數據，實時發現電氣線路和用電設備存在的隱患（如：線纜溫度異常、過載、過壓、欠壓及漏電等）並通過短信、APP推送、自動語音呼叫等方式及時，有效防止電氣火災的發生。係統可以顯示所有監測點位的漏電電流等電氣參數和線纜溫度，並支持巡檢記錄和派單操作，提供隱患分析報告，實時評估企業(ye) 用電狀態。

電動汽車現已成為(wei) 廣泛使用的綠色能源交通工具，Acrelcloud-9000充電樁運營管理雲(yun) 平台係統通過物聯網技術對接入係統的充電樁站點和各個(ge) 充電樁進行不間斷地數據采集和監控，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一係列故障進行；用戶通過微信小程序掃描二維碼，進行支付後，係統發起充電請求，控製二維碼對應的充電樁完成電動汽車的充電過程。充電樁可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯網，配合加密技術和秘鑰分發技術，基於(yu) TCP/IP的數據交互協議，與(yu) 雲(yun) 端進行直連。

電動自行車數量越來越多，解決(jue) 了老百姓短距離出行問題，但是和電動自行車相關(guan) 的和火災事故新聞也屢見不鮮，有逐年增長的趨勢，給社會(hui) 帶來了很大的損失，成為(wei) 人民生命和財產(chan) 的一個(ge) 隱患。基於(yu) 電動自行車火災的危害和特點，各級政府部門發文對電動自行車火災的整治都放在規範停放和充電行為(wei) 上。安科瑞Acrelcloud-9500充電樁運營管理雲(yun) 平台，針對電動自行車火災治理提供充電管理、資產(chan) 管理和交易管理的一攬子解決(jue) 方案，解決(jue) 充電難、管理難和收費難的問題，可應用於(yu) 商業(ye) 樓宇、小區、學校、醫院等場所設置的電動自行車充電場所的運營管理。

4.1.6物業(ye) 小區預付費管理雲(yun) 平台

安科瑞遠程預付費係統可以針對各商業(ye) 綜合體(ti) 、小區、寫(xie) 字樓、辦公樓、酒店式公寓等物業(ye) ，學校、工廠宿舍的後勤管理部門以及連鎖超市、大型物業(ye) 分布式財務操作，在線支付，總部財務紮口等。目前Acrelcloud-3000預付費管理係統已經成功在上述各場景得到廣泛的應用並已經穩定運行多年，適用於(yu) 物業(ye) 公司對小區、辦公和商鋪租戶的水電預付費管理，或者學校對學生宿舍的用電預付費和用電管控係統。

4.2有線/無線物聯

安科瑞根據多年來的項目經驗，結合用戶實際需求，開發了各類有線、區域無線、廣域無線通訊產(chan) 品，包括網關(guan) 和終端設備。支持RS485、以太網、LORA、ZigBee、GPRS、4G、NB-IOT等多種通訊方式，隨著5G建設步伐的加快，未來將會(hui) 有越來越多的通訊方式融入產(chan) 品，服務於(yu) 泛在電力物聯網建設。

4.3邊緣計算

安科瑞針對物聯網應用開發了多款智能網關(guan) ，采用嵌入式係統和邊緣計算技術，現場采集和存儲(chu) 終端設備數據，並根據雲(yun) 平台的需要，采用不同的協議和雲(yun) 平台對接。所有數據采集、計算、異常觸發邏輯均在網關(guan) 就地設置，網絡故障時數據存儲(chu) 在本地，網絡恢複後補傳(chuan) 數據，斷點續傳(chuan) ，提高數據可靠性。

4.4終端設備

針對泛在電力物聯網的建設，安科瑞陸續推出多款物聯網儀(yi) 表，應用在不同場合以滿足不同需求，2019年全年各類終端儀(yi) 表出貨量超過185萬(wan) 台。

4.5安科瑞產(chan) 品在泛在電力物聯網的應用

近兩(liang) 年來，安科瑞已經陸續參與(yu) 江蘇省部分縣市電力公司的用戶端能源管理平台、雲(yun) 南省網綜合能源服務平台、上海嘉定區147所學校電力運維平台等相關(guan) 平台的建設，提供了包括雲(yun) 平台、智能網關(guan) 、終端設備等產(chan) 品，各類用戶端雲(yun) 平台在全國各地運行案例700多套，並且根據用戶需求不斷完善產(chan) 品功能，這些項目就是未來泛在電力物聯網的一部分。

“能源互聯網的春天到了，因其所能，它必將成為(wei) 充滿活力的新型能源業(ye) 態。"盡管針對泛在電力物聯網還有一些不同的聲音，但是泛在電力物聯網已經悄無聲息的鋪開來，融入能源互聯網基礎建設的方方麵麵。

5結論

安信證券稱，從(cong) 受益的節奏與(yu) 體(ti) 量來看，首先受益的當屬具備泛在電力物聯網整體(ti) 解決(jue) 方案綜合實力的國家電網公司係信通產(chan) 業(ye) 單元；其次為(wei) 在電力信息化相關(guan) 領域深耕多年的電力二次設備企業(ye) 和相關(guan) 軟件企業(ye) ；再次為(wei) 傳(chuan) 感監測類及相關(guan) 應用類的企業(ye) 。

火熱的市場中也出現不少商業(ye) 大佬的身影。

格力電器董事長董明珠在上表示，格力電器與(yu) 國家電網公司已在雄安新區低壓直流生態係統的研發中有密切合作，為(wei) 雄安市民服務打造“綠能魔盒"直流屋，未來不會(hui) 缺席泛在電力物聯網和堅強智能電網的建設與(yu) 發展。

此外，互聯網*公司創始人李彥宏、360集團董事長兼CEO周鴻禕、聯想集團董事長兼CEO楊元慶等紛紛表示看好泛在電力物聯網。而致力於(yu) 發展電力載波通信芯片的東(dong) 軟載波還公開表示將攜各類芯片、智能化產(chan) 品、集成電路產(chan) 品投入泛在電力物聯網的應用中。

參考文獻

[1] 淩瑋.泛在電力物聯網緣何有魅力

[2] 安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) .2020.06版

作者簡介

侯文莉，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為(wei) 智能照明的研發與(yu) 應用