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构建能源互联网的重大意义和可行性方法

       2016年9月26日习总书记在联大发展峰会上发表重要讲话,倡议探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求。这是当年总书记站在世界高度,继“一带一路”之后提出的又一重大倡议,是对传统能源发展观的历史超越,是中国政府应对气候变化作出的重要倡议。时任国家电网公司董事长刘振亚也随即发表署名文章《构建全球能源互联网 推动能源清洁绿色发展》,推动全球能源互联网发展。

       此后围绕能源互联网建设这一目标,国家电网相继出台诸多文件,对建设电力泛在物联网有关工作进行部署,开展能源生态、客户服务、生产运行、经营管理、企业中台、智慧物联、基础支撑、技术研究八个方向40项建设任务。
       2020年6月15日国家电网又发布“数字新基建”十大建设任务,聚焦电网数字化平台、能源大数据中心、电力大数据应用、电力物联网、能源工业云网、智慧能源综合服务、能源互联网5G应用、电力人工智能应用、能源区块链、电力北斗应用等“新基建”领域,以信息基础设施、融合基础设施来推动能源互联网建设。
       BET365电气股份有限公司顺应社会责任和市场需求,近年来聚焦企业微电网,在构建能源互联网的基本要素“云(云平台)-管(有线/无线物联)-边(边缘计算)-端(终端设备)”各环节加大研发投入,构成了较为完整的能源互联网生态体系。BET365能源互联网使用户在任何时间、地点、人、网之间实现信息连接和交互,产生共享数据,从而为企业微电网用户的用能安全和节能降耗提供数据支持,为企业实现能源转型升级提供解决方案。
 
1 云
       自2016年以来,BET365电气近年来已经陆续推出变电所运维云平台、能源管理云平台、智慧安全用电云平台、环保用电监管云平台、充电桩(电动汽车/自行车)运营管理云平台、预付费管理云平台等云平台解决方案等解决方案,并已经广泛应用在多地国网公司用户端业务、环保部门、安监部门、住建部门等。
1.1 变电所运维云平台
       据统计全国高供高计的工商业用户数量达到200多万户,规模巨大,但是大部分日常的运行维护工作比较传统,普遍存在人力成本高、工作效率低、故障抢修时间长、风险预防薄弱等问题。围绕这些痛点,BET365推出AcrelCloud-1000变电所运维云平台,提高供电可靠性和运维效率,降低运维成本,使用户随时了解企业电网运行状态,预知故障,快速派工消除隐患,目前已经为全国各地运维公司和售电公司搭建近700套平台,成为能源互联网的一部分。
       变电所运维云平台采用多功能电力仪表、无线通信、边缘计算网关及大数据分析技术,通过智能网关采集现场数据并存储在本地,再定时向云平台推送数据。平台可同时接入数以千计的用户变电站数据。平台采集的数据包括变电所电气参数和环境数据,包括电流电压功率、开关状态、变压器温度、环境温湿度、浸水、烟雾、视频、门禁等信息,有异常发生10S内通过短信和APP发出告警信号。平台通过手机APP下发运维任务到指定人员手机上,并通过GPS跟踪运维执行过程进行闭环,提高运维效率,即时发现运行缺陷并做消缺处理。
变电所运维云平台功能一览
1.2 能源管理云平台
       Acrelcloud-5000能耗管理云平台可适用于各个行业,如政府办公建筑、工厂、教育建筑、医疗建筑、商业综合体等,可通过局域网、互联网或者4G网络采集不同区域多个建筑或单位的用能数据。
       平台采集建筑电、水、气、冷热量等能源消耗数据和光伏、风力、储能等新能源数据,对用能数据进行分析,按照区域、部门、用电设备类型进行细分,提供同比、环比分析比较和用能数据追溯,同时可以提供尖峰平谷各时段用能数据和报表,帮助用户梳理能源账单明细和制定能源绩效考核。
 
1.3 环保用电监管云平台
       近年来我们的环境质量有了很大的改善,这都归功于国家层面对环保的重视和环保部门的有力监察执法。BET365针对环保监察的痛点研发了环保用电监管系统解决方案,助力环保部门坚决打赢蓝天碧水保卫战。
       Acrelcloud-3000环保用电监管平台主要为环保监察部门和产污排污企业服务,为环保部门提供在线监管和执法依据,为生产企业提供设备运行监控和产污排污数据记录。
       平台采集生产企业总用电量、生产用电和治污设备用电量,进行关联分析,及时给出环保设备异常运行信号或企业异常生产信号,实现全过程防控。前端设备采用不停电免接线方案采集用电数据,经LORA无线上传到环保数据网关,再通过4G上传平台服务器或县、市、省级环保平台。各地环保部门通过污染防治设施用电实时监控,实现对排污企业生产运行无死角、全流程监控,达到变人防为信息化技防,从事后处罚到介入式执法,扭转传统依靠人力、经验进行现场核查的状态,为环保监管开辟更加切实的监管方式,形成长效机制。

1.4 智慧安全用电云平台
       据应急管理部网站数据,2016~2018年期间因为电气原因导致的火灾占总数的30%~34%左右,其中2018年全国共接报火灾23.7万起,因违反电气安装使用规定引发的火灾占总数的34.6%,较大和重大火灾事故中,电气火灾的比例更高。国务院、公安部消防局以及各省市自治区直辖市纷纷出台文件推广使用安全用电、智慧用电,从源头上预防电气火灾的发生,现安全用电管理平台已在九小场所、养老福利院、医疗场所、学校、金融网点等人员密集场所广泛开展。
       BET365Acrelcloud-6000安全用电管理云平台对电气引发火灾的主要因素(线缆温度、漏电电流、负荷电流、电压)进行不间断的数据跟踪与统计分析,通过2G/NB-IOT/4G方式采集现场数据,实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患(如:线缆温度异常、过载、过压、欠压及漏电等)并通过短信、APP推送、自动语音呼叫等方式及时预警,防止电气火灾的发生。系统可以显示所有监测点位的漏电电流等电气参数和线缆温度,并支持巡检记录和派单操作,提供安全隐患分析报告,实时评估企业用电安全状态。
1.5 电动汽车/电瓶车充电桩运营管理云平台
       电动汽车现已成为广泛使用的绿色能源交通工具,Acrelcloud-9000充电桩运营管理云平台系统通过物联网技术对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控,同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警;用户通过微信小程序扫描二维码,进行支付后,系统发起充电请求,控制二维码对应的充电桩完成电动汽车的充电过程。充电桩可选配WIFI模块或GPRS模块接入互联网,配合加密技术和秘钥分发技术,基于TCP/IP的数据交互协议,与云端进行直连。
       电动自行车数量越来越多,解决了老百姓短距离出行问题,但是和电动自行车相关的安全和火灾事故新闻也屡见不鲜,有逐年增长的趋势,给社会带来了很大的损失,成为人民生命和财产安全的一个隐患。基于电动自行车火灾的危害和特点,各级政府部门发文对电动自行车火灾的整治都放在规范停放和充电行为上。BET365Acrelcloud-9500充电桩运营管理云平台,针对电动自行车火灾治理提供充电安全管理、资产管理和交易管理的一揽子解决方案,解决充电难、管理难和收费难的问题,可应用于商业楼宇、小区、学校、医院等场所设置的电动自行车充电场所的运营管理。
1.6 预付费管理云平台
       BET365远程预付费系统可以针对各商业综合体、小区、写字楼、办公楼、酒店式公寓等物业,学校、工厂宿舍的后勤管理部门以及连锁超市、大型物业分布式财务操作,在线支付,总部财务扎口等。目前Acrelcloud-3000预付费管理系统已经成功在上述各场景得到广泛的应用并已经稳定运行多年,适用于物业公司对小区、办公和商铺租户的水电预付费管理,或者学校对学生宿舍的用电预付费和用电安全管控系统。
 
2 管
       BET365根据多年来的项目经验,结合用户实际需求,开发了各类有线、区域无线、广域无线通讯产品,包括网关和终端设备。支持RS485、以太网、LORA、ZigBee、GPRS、4G、NB-IOT等多种通讯方式,随着5G建设步伐的加快,未来将会有越来越多的通讯方式融入产品,服务于泛在电力物联网建设。
 
3 边
       BET365针对物联网应用开发了多款智能网关,采用嵌入式系统和边缘计算技术,现场采集和存储终端设备数据,并根据云平台的需要,采用不同的协议和云平台对接。所有数据采集、计算、异常报警触发逻辑均在网关就地设置,网络故障时数据存储在本地,网络恢复后补传数据,断点续传,提高数据可靠性。
 
4 端
       针对泛在电力物联网的建设,BET365陆续推出多款物联网仪表,应用在不同场合以满足不同需求,2019年全年各类终端仪表出货量超过185万台。
 
5 BET365产品在泛在电力物联网的应用
       近年来,BET365已陆续为2000多个用户提供了能源互联网产品和数据服务,包括各地国网综合能源服务公司、运维公司、售电公司、物业公司以及企业用户等,并且根据用户需求不断完善产品功能,这些数据就像潺潺溪流,汇入能源互联网的汪洋大海。