浅谈泛在电力物联网下智慧能源站的落地应用

2020-07-28石连生

中国电气工程学报 2020年2期

石连生

摘要：随着信息技术的不断发展，物联网行业已经在全球蓬勃兴起。在这个信息化的时代下，智慧产业拥有着得天独厚的优势，国家智慧化水平也成为了衡量国家综合实力的一项重要标杆。智慧能源站作为推动我国变电站系统智能化的重要力量，其落地实施对我国配点系统的发展有着非常重要的影响。基于此，本文将结合实际案例，通过分析该项目的项目成就、亮点特色以及运营展望三个方面对泛在电力物联网下智慧能源站的落地应用展开详细分析。

关键词：泛在电力物联网;智慧能源站;应用

引言

电能已经成为了人们日常生活中必不可少的事物之一，配电系统的供电质量影响的不仅仅是人们的生活质量，还有经济发展速度。在这个智能化的时代，推进配电系统智能化是我国一项重要任务。智慧能源站的主要作用是帮助充分发挥变电站在配电系统中的作用，以运营好坚强智能电网以及泛在电力物联网。国家政府高度关注泛在电力物联网下智慧能源站的建设并出台了相关的指导文件，以加强其建设。下面，本文将对此展开具体分析。

1泛在电力物联网下智慧能源站落地应用的案例

随着我国经济实力的迅速增长，我国的用电总量也在不断增长，尤其是在比较发达城市的用电高峰期时，这就导致了某些地方会出现电力紧缺的问题，而智慧能源站可以很好的解决这个问题，下面，本文将结合实际案例，对泛在电力物联网下智慧能源站的落地应用展开具体分析：

对某省电力有限公司积极响应国家关于泛在电力物联网下智慧能源站落地应用的号召，积极探索如何充分发挥变电站作为枢纽的能源汇聚以及能源转换作用，开创充换电（也就是储存电能）站以及数据中心站的新型运营模式。公司通过各种途径的调查与探索，最终选择某处智慧能源站作为实验据点，开展泛在电力物联网下智慧能源站落地应用的探索，力求打造新型的服务平台，构建互利共赢的互联网生态圈。本次泛在电力物联网下智慧能源站落地应用的主要建设状况如下：

本例中，某省电力公司所选择的智慧能源站主要有三个部分构成：充换电站、数据中心站以及变电站，三个部分相互融合，联系密切。本次对泛在电力物联网下智慧能源站落地应用的概述也将从这三个方面出发。首先是充换电站。该智慧能源站中的充换电站电池的储存容量是全国最大的，并于今年年初开始电池储存能量的应用。除了电池的存储容量最大，该充换电站也开创了国内采用钢结构全室内布置建设充换电站的先河。该充换电站的占地面积较大，设备繁多，主要的设备有五个部分，分别是储能电池仓、储能变流升压、能量管理系统、十千伏站用变以及十千伏高压配电站。其次是数据中心站。数据中心站在今年年中进行投入使用，由多个集装箱机房构成，集装箱机房内设有多种信息设备如服务器、交换机等，数据中心站的主要作用就是提供数据服务，实现资源共享。泛在电力物联网下智慧能源站落地应用的案例中，要注重电池储能站与数据中心站和现有变电站的融合建设，储能站中包含储能电池舱、储能变流生涯以及能量管理系统等设备，站内数据中心设计标准型集装箱机房，分别建设集装箱机房，并配备箱变，将机柜、服务器、防火墙、5G基站等设备安装于集装箱内。

2泛在电力物联网下智慧能源站落地应用案例的项目成就

本案例中的智慧能源站占据了很好的地理优势以及资源优势。首先，在地理方面，该智慧能源站中的变电站数量较多而且分布广泛，变电站的数量以及分布范围优势使得能源综合体的建设开展非常方便，能源综合体建设完成后，电力公司的业务范围就可以更加广泛。同时能源综合体的建设作为资源优势，可以促进电力供应方、设备提供方与用户之间的信息交流，这对电力公司的发展有很大的帮助。

本案例中的智慧能源站试运行后取得了很好的项目成就，在管理效益、经济效益以及社会效益三个方面都取得了不错的成绩。其中，在管理效益方面，智慧能源站融合了充换电站、数据中心站以及变电站三大部分，在土地资源以及人力资源上都有了不同程度的节省，同时也促进了泛在电力物联网的发展，擴大了公司的涉及领域范围，顺应了时代的发展趋势。同时，智慧能源站的建设加强了公司与客户之间的信息交流，有助于提高客户的满意度，有利于客户量的增加。其次，在经济效益方面，该智慧能源站的建设成本较高，尤其是充换电站的建设，占据了投入资本的绝大部分。但建设该智慧能源站的经济效益同样也不低。首先在购买土地方面，因为智慧能源站汇聚了充换电站、数据中心站以及变电站，节省了一部分土地资源，节省土地资源的同时也减少了大笔的开支。第二，智慧能源站的建成可以大幅度提高配电系统的供电质量，保证供电安全，减少电能的浪费。电能的利用率提高了就意味着调峰费用的减少，每年可以为公司节省大笔的调峰费用。第三，该智慧能源站的投入资本绝大多数都用在了充换电站的建设上。充换电站进入运行状态后，可以解决传统供电中数据机房中断的问题。而每年因数据机房中断造成的损失不在少数，解决了这个问题，对提高企业的经济效益有很大的帮助。最后是社会效益。首先是在环保方面，智慧能源站的建设对减少大气污染、缓解全球变暖有很大的帮助。其次，智慧能源站可以迅速地对配电系统意外事故的发生进行处理，保证供电的平稳。最后是加强了供应方与客户之间的联系，双方信息共享、资源共享，有利于互利双赢的互联网生态圈的构建。

3泛在电力物联网下智慧能源站落地应用案例的亮点特色

上文曾提及过，本案例中的智慧能源站拥有全国单体容量最大，同时也是第一个室内设计全部使用钢结构进行布置的充换电站。除上述特点之外，该智慧能源站还有很多亮点与特色，比如占地面积较小、安全防护与散热处理做得很好等。在这一方面，5G发挥着重要的作用，以eMBB、mMTC和uRLLC为典型应用场景，行业趋势表现出智能化、网联化和共享化，能够更好的促进智慧能源站落地应用。北斗卫星导航系统的应用，能够在全球范围内全天候的提供定位、导航和授时服务，具备短报文通信能力，测速精度达0.2米/秒，目前正是向全球提供RNSS服务，这就在一定程度上推动了智慧能源落地站应用。

本案例中的智慧能源站地处大城市中心，有天然的地理优势，周围有各种信息通讯公司、大学城以及政府机构等等，这些地区对供电系统的要求更多，同时对电力的需求也很大，可以成为电力公司的重要客户，同时也可以充分发挥出智慧能源站的作用。不仅如此，由于智慧能源站具有充换电站，所以站内的电能供给都可以由充换电站提供，这样可以保证电能供给的平稳性。同时数据中心站可以将所有管理数据集中起来，建立统一的管理平台，以提高各类数据信息的处理效率。当然，数据中心站的作用还有很多，比如可以将监控系统融合，监控系统的融合可以提高数据分析的效率，数据分析效率的提高也就意味着智慧能源站将数据价值变现能力的提高。

综上所述，智慧能源站的建成对电力公司来说大有益处。当然，泛在电力物联网下智慧能源站的落地实施还在探索阶段，前期的投入还是比较巨大的，不是任何电力公司都能负担得起的，在这种情况下，可以考虑采用租赁的方式来减缓前期较大的投资压力。除了降低投资压力之外，提高智慧能源站的经济效益也是非常重要的。在提高经济收益方面，可以考慮与多家不同类型的企业比如互联网企业、变电站周围的土地拥有者等展开合作，针对大中型企业以及小微企业推出不同的信息服务方法，将智慧能源站的数据中心展的价值完全发挥出来。这种运营方法对电力公司来说好处很多，既扩大了公司合作范围，拓展了公司涉及领域，同时又提高了公司的经济收益、社会效益等等，对电力公司的长远发展很有帮助。

结语

泛在电力物联网下智慧能源站的建设对配电系统的发展来说至关重要。国家电网有限公司早在两会中点出了坚强智能电网以及泛在电力物联网建设的重要性，并对此提出了具体的战略目标。综上所述，本文结合具体的智慧能源站建设实例，通过对项目概述、项目成就、亮点特色以及未来展望四个方面的分析来对泛在电力物联网下智慧能源站的落地应用进行了详细探讨，希望对我国智慧能源站的建设有所帮助。