
互联网
如今,互联网思维和技术不断推动社会进入网络经济时代,社会多元要素共享成为新一轮科技竞争和产业革命的新业态、新模式。网络经济通过平台对接匹配供需双方,创造了双边市场,颠覆了很多传统行业,同时很多行业依靠互联网思维形成新的业态。网络经济给传统电力行业带来了巨大挑战。
电网覆盖社会方方面面,延伸到千家万户。电网中虽然存在能量流、数据流和业务流,但存在感知、通信、计算和分析不足等技术问题。在商业模式上,电网和社交网络的互动不够。建设能源互联网,建设无处不在的电力物联网,用互联网思维改变商业模式,才是解决当前电网问题的正确途径。
泛IOT是指任何时间、任何地点、任何人和任何事物之间的信息联系和互动。泛在物联网是泛在物联网在电力行业的具体体现和应用。
连接泛电力物联网中的电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备、人与物,生成共享数据,服务用户、电网、发电、供应商和政府社会;以电网为枢纽,发挥平台和共享的作用,为整个行业和更多市场主体的发展创造更大的机会,提供价值服务。
能源互联网产业生态
在能源互联网产业生态架构中,电网不仅将作为能源传输和转换的枢纽,还将作为承载各种服务、连接各方利益、实现信息交互和共享、支撑各种交易的平台。将能源要素与互联网模式相匹配,全面感知内外全生态,实现双向互动,进行创新应用,改变商业模式。
能量流、业务流、数据流
互联网以UHV电网为网络枢纽,连接能源生产和能源消费,是源、网、荷、储、人等能源参与者互联互通的基础平台。能源参与者可能同时具有能源生产和消费的双重身份,实现各种能源的相互转化和优化配置,实现互联网通过能量流、业务流、数据流的整合,实现双向互动、平等共享和服务增值。
互联网能源通过能源和电力基础设施与先进的信息和通信技术(ICT)和互联网技术相结合。借助大数据、人工智能和物联网技术,将分布式自治和广域协调调度控制方式相结合,增强系统灵活性,提高新能源消纳水平。其中,人工智能是核心技术。
02泛在电力物联网:智能响应深度融合
什么是物联网?
连接泛电力物联网中的电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备、人与物,生成共享数据,服务用户、电网、发电、供应商和政府社会;以电网为枢纽,发挥平台和共享的作用,为整个行业和更多市场主体的发展创造更大的机会,提供价值服务。
物联网是物联网,是互联网对物理世界的渗透、拓展和延伸。物联网通过传感器、射频识别、红外传感器、定位系统、测量设备等信息传感设备将物理对象与互联网连接起来。根据约定的协议,通过交换信息实现物品的识别、跟踪、监控、管理和高级应用。
与10年前相比,物联网的部署成本大幅下降。物联网处理器的价格
什么是无处不在的电力物联网?
泛电力物联网通过先进的信息、通信、大数据、人工智能和互联网技术的深度融合,实现发电、输电、配电、用电、储电的互联互通、全息感知、高效分析、智能控制和灵活共享,可实现能源供需实时匹配、安全经济、智能响应、高效服务。
泛电力物联网是应用于电网的工业物联网。泛电力物联网与坚强智能电网相辅相成,融合发展,在线连接能源生产和消费各环节的人、机、物,具有全面的状态感知、高效的信息处理、便捷灵活的应用,承载贯穿电网生产运行、企业管理和外部客户服务的数据流和业务流,与能量流一起形成三合一能源互联网。
泛电力物联网有什么特点?
主要特征
无处不在的联系
微功耗无线自组网
高速宽带载波通信
大容量电力光纤网络
电力无线专网
低功耗广域窄带物联网
第五代移动通信网络
北斗短消息通信
高吞吐量卫星通信
智能终端
电力服务终端和用能终端向IP和IT演进。
芯片的处理能力促使终端向智能化方向迭代。
软件定义促进终端软硬件持续解耦。
满足精确控制、调度等实时业务的敏捷处理和数据优化。
服务平台化
天地一体化网络成为即插即用网络平台。
接口和协议的标准化促进了接入和连接的统一。
通用水平平台和垂直专业平台相结合
平台的开放性和基于平台的智能服务水平的提升
数据共享
感知层的海量数据聚集在应用层,成为重要的数据资源。
数据的开放、共享、共用已经成为迫切需求和必然趋势。
数据模型标准化取得突破烟囱& gt;各种业务的壁垒。
实现不同业务逻辑的横向渗透。
布局和文字来自中国电力科学研究院有限公司。
03大数据:一个广阔而复杂的世界
与黑洞相关的大数据
大数据、云计算、物联网等信息技术和智能技术在泛电力物联网中的广泛应用,是能源电力领域数字化革命快速发展的必然产物。人人们的生活、工作和学习充满了海量数据,无处不在的数据正在发挥巨大的能量,成为社会进步的重要驱动力。更多的数据应用和价值等待我们去探索。
北京时间4月10日晚,——张人类的照片世界各地200多位科学家共同完成的重大天文成就——s首个黑洞,在全球多地同步发布。你知道吗?你知道吗?这张黑洞的照片是由天文望远镜获得的大数据合成的。
分布在世界各地的许多天文望远镜按快门同时记录无线电数据。天文望远镜获取的数据量非常大,一个晚上就能收集到2PB (petabytes)。如此巨量的数据很难通过网络传输,必须装入硬盘,硬盘有半吨重。然后,依靠机器学习算法,科学家将数据放在一起,构建黑洞图像。
大数据时代
随着移动互联网和物联网技术的发展,数据正以超越人的速度快速增长的想象力。据国际数据公司(IDC)统计,2014年全球数据总量为8ZB(1ZB=1021B),预计2020年将达到44ZB。同期,中国的数据总量为909EB(1EB=1018B,万亿),占全球数据总量的13%;据估计,到2020年,中国美国的数据量将达到8060EB,占全球数据量的18%。毫无疑问,我们正处于大数据时代。
在小数据时代,受限于信息获取和处理能力,只能随机抽样。大数据时代,信息获取成本大大降低,信息获取效率翻倍,信息处理能力增强。之前被忽略的细节更容易被察觉,不考虑采样的科学性,分析结果会更准确。大数据时代改变了认识世界的方式,那就是寻找相关性,而不是因果关系。大数据的关联分析更加准确快速,不易受偏见影响。
大数据技术系统
广义的大数据技术体系包括:存储层、集成层、计算层和应用层,其中存储层包括列数据库、键值数据库、内存数据库和分布式文件系统;集成层包括流数据总线、大数据连接器、PIG和HIVE计算层包括并行数据处理和流式计算;应用层包括自然语言处理、图像识别和数据挖掘。
电力大数据
随着智能电网和信息化的建设,电力行业积累了海量数据,这些数据在数据量、多样性、速度和价值等方面都具有大数据的特征。电力行业已经进入大数据时代。大数据是通过传感器、智能设备、文章监控设备、音频通信设备、移动终端等各种数据收集渠道收集的一组海量结构化、半结构化和非结构化的业务数据。
大数据是电力企业的新资产,将为电力行业带来重大价值,是电力企业的核心竞争力。推动企业管理向更加精细高效的方向发展。大数据技术将推动电力企业信息技术平台的升级改造,包括提高数据存储和及时处理的能力;补充分析和利用非结构化数据的能力;增强挖掘海量数据资源价值的能力。
青海新能源
大数据创新平台
国网青海省电力公司以新能源为切入点。2018年1月,建成国内首个集数据采集、存储、服务、运营为一体的新能源大数据创新平台。平台的核心架构包括三个层次。
核心层是开发创新服务的基础支撑;在网络资源、计算资源等基础设施服务的基础上,提供以物联网技术为核心的数据采集服务。在IOT接入部分,平台数据访问速率可达每秒3600条左右,累计访问数据已超过53亿条,日访问数据量超过80GB。
服务水平是创新平台的基本业务形式。基于开放平台支持,提供4个平台服务和21个应用服务。
在生态层面,以海量数据和平台开放吸引更多服务商。目前,该平台已聚集了来自全国各地的13个服务提供团队,并连接到121个新能源站。
[面试]
张玉田博士,就职于中国电力科学研究院人工智能应用研究所大数据应用研究室,主要从事电力大数据研究,负责并参与了国家电网公司多项科技项目、智慧能源小镇示范项目等。
055-79000:从目前大数据的挖掘和应用阶段来看,在您看来,电力大数据的利用处于什么阶段?电力大数据在未来会发挥什么作用?
张玉田:国家电网公司从2014年开始加强大数据研究。目前已建成集中式和分布式混合架构的企业级电力大数据平台。在应用方面,重点推进大数据在智能输变电、智能输配电、源网负荷协同优化、智能调度控制、企业管理、信息沟通等六大领域的支撑作用。总的来说,电力大数据的应用已经走过了初步的探索阶段,具备了良好的数据和应用基础,随着无处不在的电力大数据带来的综合信息感知和新的业务需求,电力大数据的应用正在蓬勃发展
未来,大数据将在电网规划、投资建设、资产管理、公司运营等方面发挥重要支撑作用。并将在电网发展方式和商业模式的变革中发挥重要作用。提高数据支撑的公司管理水平,提升电力客户服务能力,为政府提供客观高效的数据服务。积极构建数据共享服务的商业模式,加强对外数据服务,开发数字化产品,提供分析服务,推动数据运营。
本版内容来源于国家电网公司信息通信分公司、中国电力科学研究院、《亮报》等。南林、陈玉瑶和张东岳对本文亦有贡献。制图:林赛和刘浩
云计算:高效、经济、灵活、便捷
随着电网从分散、区域调度发展到智能电网,企业信息化的进程也从分散、区域集中发展到云计算。云计算是信息技术从产品化向服务化的重要转变,也是社会经济集约化发展的必然产物。云计算模式追求高效、经济、安全的综合效益,是企业信息化建设一体化、集约化的必然结果。云计算作为互联网的主流技术趋势,正在改变我们的工作和生活。
什么是云计算?
云是一种容器,可以存储各种IT资源(如服务器、存储、网络、应用等。)并提供统一的对外入口,用户不不需要关心具体的细节(比如存储模式、路径等。).这样既能保证资源的动态伸缩,又能降低使用资源的成本。
如何理解云计算?
通常,我们可以通过打开水龙头或电灯开关直接使用水和电。一般来说,云计算相当于把水电资源变成了数据、服务、软件等资源。
大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能、区块链、边缘计算等信息技术和智能技术在泛电力物联网中得到广泛应用。云计算是将广义的计算资源(硬件设备、软件平台、应用系统)放到云端,让资源使用者根据自己的需求使用,而不考虑其具体形式(物理集中或逻辑集中),从而保证资源的最大利用率,使整个IT架构更加灵活。
云计算的水平
云计算自下而上分为三层,即基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。一层或几层是云计算的体现。
云计算的水平类似于人类住房的进化。以前农村的房子都是自己盖的,耗费大量的人力、时间和精力。随着城市化的发展,房子首先由开发商建造和管理,然后出售或出租给用户。IaaS就像毛坯房,建好之后被开发商卖掉,由业主根据自己的喜好装修使用;PaaS和房屋租赁一样,对房屋使用、室内装修等有限制。SaaS就像是酒店的直接入住。你不不用担心房子的维护和管理,有不同的风格和价位供你选择。
云计算在各行业的应用
它包括私有云、公有云和混合云三种形式。S3、谷歌应用引擎和中国移动大云都是公有云。公有云侧重于创新商业模式,私有云侧重于企业内部管理。
基本特征
云计算的基本特征包括:基于虚拟化技术快速部署资源或获取服务,实现动态、可扩展的扩展,按需提供资源,通过网络提供,面向海量信息处理,形式灵活,聚散自由,减少用户对IT专业知识的依赖。
云计算应用案例
自2012年以来,国网四川省电力公司联合高校、科研院所和企业,开展了云计算在国网四川省电力公司的应用研究,并先后开展了
通过云计算技术的服务器虚拟化的研究和应用,可以随时监控各个服务器资源的整体运行和利用情况。国家电网公司自主研发的云计算资源调度控制服务软件应用后,有效节约了软件成本,提高了系统的可靠性、可控性和技术支撑能力。各种应用系统在云端运行后,节省了大量的服务器硬件资源池。云计算降低了应用系统与物理服务器之间的紧耦合绑定关系,有效提高了硬件停机维护等运维管理的效率。
[面试]
王松云博士,就职于江苏田方电力科技有限公司智能电网服务中心,主要从事云计算和信息安全方面的研究。
055-79000:云安全是传统信息安全技术在云计算环境下的继承和发展。从现有的技术手段来看,云安全的情况如何?主要问题是什么?
王松云:云安全确实是一个很重要很大的命题,涉及方方面面。从现有综合国网云平台框架的不同层面来看,涉及的安全问题包括:基础设施资源层安全、容器云管理调度层安全、容器引擎和容器安全、应用层安全、基础组件安全、中间件安全、映像安全和DevOps进程安全。国家电网综合云平台的现有架构已经尽可能地考虑了这些级别,并采取了相应的措施来加强这些级别的安全性。
055-79000:国网江苏省电力有限公司PaaS平台服务建立了规范、开放、可扩展、联动的统一云开发运维综合管理平台。能否介绍一下PaaS平台服务的具体应用?
王松云:国网江苏电力PaaS平台统一管理各类资源和应用。通过整合所有计算资源并将其集中起来,简化了应用系统在线、版本更新、主动和被动离线维护等服务流程。
PaaS平台实现了应用资源的标准化,使运维人员能够以动态、可调度的方式随时操作各种计算应用。主要有自动缩放规则、物理系统管理、容器管理、组件管理、主机管理、容器监控、物理系统监控等功能。还可以支持各种应用和系统的部署,即各类应用和系统迁移到云平台后,可以实现一键自动部署。
3354内容来源于国家电网公司信息通信分公司、国网江苏省电力公司、国网四川省电力公司。黄蕾、谢、甘薇对本文均有贡献。
随着信息技术的发展和能源转型的深入,物联网技术将在电网建设、状态和环境综合感知、安全控制、人机交互和数据采集等方面发挥越来越重要的作用,进一步加快泛在电力物联网的建设。泛电力物联网涉及终端信息采集器(传感器、RFID等。)、边缘计算、通信网络、云平台、人工智能等。市场面向整个电力设备行业,以及电力系统中相关的软件和设备应用。与信息领域相关的电力二次设备企业及相关软件企业,与传感器监控、无人机、巡检机器人等相关应用相关的企业,以及专业从事电气设计、信息通信、数据安全、网络架设、网络综合分布、数据分析的企业,都将参与泛在电力物联网建设。
为推动泛在电力物联网的发展,明确其商业模式、关键技术和实现方式,北极星电力网组织了首届中国泛在电力物联网研讨会,与国家电网公司电子商务有限公司(国家电网公司









