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清電（北京）智慧能源研究院技術(shù)顧問程建洲先生：智能傳感技術(shù)與能源大數(shù)據(jù)

2017-11-08 19:30:57 電力頭條APP 　點擊量：評論 (0)

2017年11月7日-9日，中國能源互聯(lián)網(wǎng)大會暨智慧能源產(chǎn)業(yè)博覽會（SmartEnergyChina簡稱：SEC）國內(nèi)唯一的智慧能源全產(chǎn)業(yè)鏈的年度盛會在上海新國際博覽中心舉辦！8日下午，在E1館會議室M15舉辦論壇：能源大數(shù)據(jù)論壇

2017年11月7日-9日，中國能源互聯(lián)網(wǎng)大會暨智慧能源產(chǎn)業(yè)博覽會（SmartEnergyChina簡稱：SEC）國內(nèi)唯一的智慧能源全產(chǎn)業(yè)鏈的年度盛會在上海新國際博覽中心舉辦！8日下午，在E1館會議室M15舉辦論壇：“能源大數(shù)據(jù)論壇”，大會由泰豪貴州黔信數(shù)據(jù)有限公司副總經(jīng)理梁洪源先生主持。清電（北京）智慧能源研究院技術(shù)顧問程建洲先生發(fā)表演講，主題是智能傳感技術(shù)與能源大數(shù)據(jù)。

下面為您帶來程建洲的精彩演講：

程建洲：

我是來自北京清電智慧能源研究院程建洲，今天跟大家分享我們在能源互聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)與大數(shù)據(jù)方面的工作，報告是我們研究院的袁海波先生本來要做的，他昨天來的路上已經(jīng)到虹橋了，臨時有時委托我介紹一下，有些地方深度不一定講得到，希望大家包含。今天來的基本上都是泰豪的朋友，他到廈門應(yīng)該也是跟泰豪和海峽院談合作去了。

這么多年的高碳生活導(dǎo)致現(xiàn)在的環(huán)境污染，目前建設(shè)清潔低碳安全高效，可持續(xù)發(fā)展的能源體系成為世界各國的共識。到2025年綠色能源占一次能源的目標(biāo)超過60%，綠色能源占電力生產(chǎn)目標(biāo)總的90%以上。能源改革已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略，總書記和總理都給予了高度的重視。能源互聯(lián)網(wǎng)的概念在《第三次工業(yè)革命》中按照由美國學(xué)者第一次提出來的，在書里面講到，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源相結(jié)合，將全球的電力網(wǎng)變成能源共享網(wǎng)絡(luò)，使億萬人在家里、辦公室、工廠生產(chǎn)可再生能源并與他人分享。這里面看出它是生產(chǎn)方式的改變。

現(xiàn)在要講能源的清潔利用，國家能源局提出兩個替代，一個是清潔能源替代化石能源，電能替代其他能源。各級政府、電力公司，所有的企業(yè)，現(xiàn)在應(yīng)該說大家的積極性都很高，我們這次大會也有一個電能替代的專門論壇。我們講能源互聯(lián)網(wǎng)，我們可以看到，因為它的落腳點還是能源，我們這個論壇是能源大數(shù)據(jù)，大家今天都是做金融的，做數(shù)據(jù)處理的，做互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的。許總講了以后，我覺得我的報告會顯得更加貼合一些，因為她反復(fù)強調(diào)了數(shù)據(jù)的來源，我們現(xiàn)在就是講在物理層面，能源物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)層面怎么提供數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，才有了數(shù)據(jù)后期處理，大數(shù)據(jù)。能源互聯(lián)網(wǎng)的物理網(wǎng)以電力為核心，智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)，以綠色低碳的可再生能源為主，采用先進的電力電子和信息技術(shù)，通過動態(tài)能量管理系統(tǒng)進行廣域的優(yōu)化和控制。能源互聯(lián)網(wǎng)是能源信息網(wǎng)的高度融合，這張圖最下面是能源網(wǎng)，包括發(fā)電側(cè)，還有新能源，不管是新能源和傳統(tǒng)能源都是能源網(wǎng)的發(fā)電。右側(cè)是能源的網(wǎng)的負荷，除了常規(guī)的負荷，還有分布式負荷，電動汽車、儲能系統(tǒng)。再往上是信息網(wǎng)絡(luò)，包括了信息的采集、處理，信息的高級應(yīng)用等等的，這是我們能源互聯(lián)網(wǎng)整體的結(jié)構(gòu)。

具體到電力來說，在能源互聯(lián)網(wǎng)下電力的數(shù)據(jù)，我們現(xiàn)在叫電力大數(shù)據(jù)。電力大數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度等等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)電力數(shù)據(jù)比起來有比較明確的三個特點，第一容量大，第二類型多，第三速度快。這是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和現(xiàn)在電力大數(shù)據(jù)的對比，從數(shù)據(jù)量，從原來的GB到TB，以及現(xiàn)在大數(shù)據(jù)TB到PB以上，從速度，速度是指每年新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，從多樣性，原來電網(wǎng)發(fā)展了這么多年，它的調(diào)度，從配電自動化到調(diào)度自動化很穩(wěn)定很固定的格式，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，到現(xiàn)在新的負荷形式加入進來，新的電源形式加入進來，使得數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)多樣化。再有對數(shù)據(jù)的應(yīng)用，原來是統(tǒng)計和報表，現(xiàn)在我們要做數(shù)據(jù)挖掘和預(yù)測性分析。這是大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的對比。

再有做能源互聯(lián)網(wǎng)，真正咱們在說在做的能源互聯(lián)網(wǎng)，落地到電網(wǎng)這塊，實際上只是牽扯到配電網(wǎng)，高壓組干網(wǎng)的智能化等等的，跟咱們現(xiàn)在說的能源互聯(lián)網(wǎng)沒有那么強的密切關(guān)系。能源互聯(lián)網(wǎng)我們認為落腳應(yīng)該在智能配電網(wǎng)上，這是能源革命的第一戰(zhàn)場。對配電網(wǎng)來說有個很重要的特點，它很復(fù)雜，從控制，電網(wǎng)安全肯定高壓主干網(wǎng)更重要。但是從數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的復(fù)雜性來說配電網(wǎng)要復(fù)雜得多，配電網(wǎng)系統(tǒng)龐大、點多面廣，運行環(huán)境復(fù)雜，同時直接連接設(shè)備和用戶，分布式能源、電動汽車等不確定性的能源主要是接入配電網(wǎng)，在運行過程中會產(chǎn)生海量的設(shè)備、用戶數(shù)據(jù)等。現(xiàn)在電網(wǎng)也在做PMS2.0，管控到電壓器的變壓器400V，配電網(wǎng)這塊等于電網(wǎng)的調(diào)度目前就是，不能說很難，至少是很麻煩的事情。我們的能源互聯(lián)網(wǎng)更多的是在10千V和400V這一側(cè)結(jié)合的，不管到大的企業(yè)用戶，還是到千家萬戶居民都在這一側(cè)結(jié)合的。我們現(xiàn)在所有的能源互聯(lián)網(wǎng)，不管是開會，還是一些專門的小型研討會等等的，跟高壓電網(wǎng)接觸的比較少。

本身配電網(wǎng)就已經(jīng)很復(fù)雜，現(xiàn)在新能源接入又帶來了一些新的問題，剛才講到新能源的電源和新能源的負載帶來了新的問題。增加了配網(wǎng)運行的復(fù)雜度，改變了配電網(wǎng)的潮流特性，改變配電網(wǎng)短路電流的特性，給電網(wǎng)的保護帶來了問題，增大了配電網(wǎng)的電壓波動。這幾年一些分布式的光伏接上以后發(fā)現(xiàn)電壓升高，把農(nóng)村居民家里的電器燒掉了，這種事情全國發(fā)生了已經(jīng)不止一次了。我們怎么樣解決這個問題？要把被動的配電網(wǎng)變成主動的配電網(wǎng)，目標(biāo)要高電能品質(zhì)，高運行可靠率，清潔能源高滲透率，主電網(wǎng)提供電能與備用，這是主動配電網(wǎng)的目標(biāo)。要達到這樣的目標(biāo)還需要哪些基礎(chǔ)條件呢？右側(cè)對于主動配電網(wǎng)我們要實現(xiàn)它，達到負荷和分布式能源的評估，高精度的狀態(tài)評估、故障定位及個、安全合環(huán)、電能質(zhì)量監(jiān)測、配網(wǎng)優(yōu)化控制。這些數(shù)據(jù)哪來呢？帶電裝卸、線路取能提供帶時標(biāo)的同步測量數(shù)據(jù)，再有是點能質(zhì)量檢測提供諧波數(shù)據(jù)，暫態(tài)信息監(jiān)測，信息雙向通信，基于GPS，國內(nèi)的北斗發(fā)展很快。

這個是研究院基礎(chǔ)上做的一個，這個不光說是測量，還可以做到線路的故障判斷，它可以做就地的一些安全防護，不是非得我把數(shù)據(jù)傳上去，我在大數(shù)據(jù)平臺上處理好了，發(fā)現(xiàn)有問題了，我再下達指令怎么樣。它有就地處理的功能，電網(wǎng)在建的PMS2.0系統(tǒng)也已提出了這方面的要求，你要所有的數(shù)據(jù)傳上來在后臺進行處理，我不知道是不是現(xiàn)在大數(shù)據(jù)的技術(shù)還沒有發(fā)展好，目前他們遇到的，電網(wǎng)遇到的問題就是這么多的數(shù)據(jù)上來以后，它的處理是一個負擔(dān)。再有數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程有一些調(diào)點是很正常的，到后臺再去驗證也會出現(xiàn)問題，所以他提出有些數(shù)據(jù)應(yīng)該是在就地處理好，然后把處理的結(jié)果上傳。像這樣子的傳感器，它具備了測量，還具備了一些故障判斷和故障結(jié)果的上傳。我們本身是做電力系統(tǒng)，本身是做電力的一些監(jiān)測，監(jiān)測的終端、設(shè)備、傳感器，現(xiàn)在因為能源互聯(lián)網(wǎng)的需求我們也在做一些新的傳感和采集技術(shù)，比方一些壓力傳感等等的這些。在這個基礎(chǔ)上，我們也在做一些后期的數(shù)據(jù)開發(fā)，跟清華大學(xué)合作做大數(shù)據(jù)這方面，但是這方面我想今天咱們來介紹的都是做大數(shù)據(jù)處理，或者是通訊各方面的專家我們在這一塊等于剛剛起步，做一些研究。在主動的配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)服務(wù)基于下面的，智能傳感器、配電終端、電子式互感器等其他采集的設(shè)備，他們把這個設(shè)備采集起來。這上面很多原有的電網(wǎng)調(diào)度，配電自動化、調(diào)度自動化系統(tǒng)，負荷預(yù)測已經(jīng)有一些了，在目前能源互聯(lián)網(wǎng)的要求下，大量新型的負荷，大量分布式電源的接入以后，它的網(wǎng)絡(luò)top（音）的更新就跟不上。

應(yīng)用場景，配電網(wǎng)運行狀態(tài)評估與預(yù)警，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)運行狀態(tài)評估中，受限于產(chǎn)生設(shè)備比較窄的數(shù)據(jù)采集能力或較低的數(shù)據(jù)集成和處理能力，使得研究人員難以從前挖掘出更有價值的信息。通過將智能傳感器的智能感知層，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的配電網(wǎng)運行狀態(tài)評估可包括：對配電網(wǎng)進行安全性評價，對配電網(wǎng)的提供能力進行評價，對可卡性和供電質(zhì)量的進行評價，對經(jīng)濟性進行評價。安全永遠我們應(yīng)該排在第一位，它的方便性等等這些，對能源來說，還是要在安全的基礎(chǔ)上開發(fā)一些高級的東西。我們做自己擅長的東西，我們還是基于電網(wǎng)，基于物理層，基于傳感和測量，開發(fā)基礎(chǔ)的應(yīng)用。在真正互聯(lián)網(wǎng)的這些應(yīng)用目前還不是我們所擅長的。

簡單總結(jié)一下，建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)能源高效、低碳、安全可持續(xù)的利用，是社會可持續(xù)發(fā)展的根本出路。基于傳感技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，將能源生產(chǎn)、傳輸、消費等環(huán)節(jié)的數(shù)以億計的設(shè)備進行互聯(lián)，是未來能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的建設(shè)支撐技術(shù)。后面是研究院目前在做的一些工作，我不再一一介紹了，謝謝大家。

（發(fā)言為現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)本人審核）

責(zé)任編輯：lixin

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