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加快電力計量數字化轉型 服務新型電力系統構建

國家電網報發(fā)布時間:2022-08-31 16:15:27  作者:趙兵 于海波

  發(fā)展數字經濟是把握新一輪科技革命和產業(yè)變革新機遇的戰(zhàn)略選擇。隨著數字經濟的蓬勃發(fā)展,數字技術成為新的發(fā)展引擎,以數字化驅動計量事業(yè)發(fā)展,既是現實急迫需求,也是產業(yè)發(fā)展的方向。

  電力計量貫穿電力生產、銷售及電網安全運行全環(huán)節(jié)。應準確把握新形勢下電力計量工作的任務,圍繞計量數據采集、應用和管理,從夯實數字化轉型基礎、加快數據要素價值釋放、促進數據要素流通共享等方面推動電力計量數字化轉型升級,為新型電力系統構建、電網高質量發(fā)展提供技術支撐。

  新形勢下,亟須推動電力計量數字化轉型

  電力計量設備感知能力面臨更高要求。隨著新型電力系統加快構建,電力系統“雙高”“雙峰”特征日益凸顯,源網荷儲協同互動、電熱氣冷多能互補使能源供需優(yōu)化平衡日益復雜,對計量全息感知、動態(tài)采集和高效處理的要求越來越高。同時,電力市場化用戶數量的增加對用戶負荷的可觀、可測、可控提出了更高要求,也給計量采集的業(yè)務承載力和作業(yè)效率帶來新挑戰(zhàn)。加快電力計量數字化轉型,推動先進信息通信技術與計量技術深度融合,促使電力計量向數字化、智能化、自動化方向發(fā)展,有助于提升計量數據采集質效,實現電力系統全景感知,為新型電力系統各環(huán)節(jié)可觀、可測與靈活互動提供重要支撐。

  電力計量數據應在業(yè)務賦能方面發(fā)揮更大價值。近年來,智能電能計量儀器在電力系統中得到廣泛應用,并積累了海量“發(fā)、輸、變、配、用”各環(huán)節(jié)電力計量數據,且數據量還在快速增長。電力計量數據具有覆蓋面廣、真實度高、時效性強等特點。對海量電力計量數據的分析和價值挖掘成為電力企業(yè)管理變革和創(chuàng)新的依托,并在支撐電力系統安全、穩(wěn)定、可靠運行方面發(fā)揮著越來越重要的作用。利用先進大數據技術深度挖掘電力計量數據價值,有助于進一步增強電力計量系統的數據分析和應用能力,發(fā)揮海量電力計量數據在企業(yè)精益管理、服務能力提升及電網轉型升級等方面的價值。

  電力計量數據管理需適應數據要素市場建設。電力計量數據作為新的生產要素,具有非排他、可共享復用等明顯區(qū)別于傳統生產要素的屬性。同時,電力計量數據伴隨著電力生產和消費實時產生,價值密度高,能夠全面真實反映宏觀經濟運行情況、各產業(yè)發(fā)展狀況、居民生活情況和消費結構等,不僅能支撐電力企業(yè)管理和內部業(yè)務開展,在公共服務、城市管理、產業(yè)發(fā)展等領域也具有很高的應用價值。目前,我國數據要素市場正在加快建設。加快電力計量數字化轉型,全面提升電力計量數據管理水平,有助于解決數據標準缺失或不統一、數據孤島、數據安全防護不足等問題,促進數據高效流通使用,進一步釋放電力計量數據價值。

  聚焦科技創(chuàng)新,夯實電力計量數字化轉型基礎

  國網計量中心作為電力計量科學技術研究機構,已經完成三代智能電能表的研發(fā),開創(chuàng)分鐘級采集技術,并支撐國家電網有限公司建成覆蓋5.4億戶用戶的用電信息采集系統。新形勢下,應按照國務院印發(fā)的《計量發(fā)展規(guī)劃(2021~2035年)》要求,以關鍵核心技術自主創(chuàng)新為抓手,從硬件和軟件數字化基礎能力建設兩方面入手,提升計量感知能力,為電力計量轉型升級提供保障。

  硬件基礎能力建設方面,應重點開展電力計量領域量子化技術應用研究,加快電力行業(yè)交直流量子電能標準裝置研制,逐步建立以量子計量為基礎的電力先進測量體系;加強具有多芯模組化架構、搭載具有自主知識產權的輕量級操作系統、支持各類交互式用能設備廣泛接入的智能物聯電能表研發(fā),加快其在綜合能源一體化采集、狀態(tài)感知、實時監(jiān)視和協調控制等方面的推廣應用,推動數據采集方式由“電量數據”向“全量數據”轉變。同時,應進一步加快高速載波與高速無線(HPLC+HRF)雙模通信技術試點驗證和推廣應用,深化HPLC通信技術在重點用戶、核心設備、關鍵業(yè)務的應用,推動采集數據頻率由“定時單次”向“實時高頻”轉變。

  軟件基礎能力建設方面,應加快新一代用電信息采集系統升級,推動采集主站架構與功能改造,以提升采集系統在感知設備、通信網絡、軟件平臺等方面的能力,實現全量數據高頻采集、計量裝置實時監(jiān)測、設備時鐘精準管理,打造企業(yè)級電力測量監(jiān)控系統。

  豐富應用場景,釋放計量數據要素價值

  近年來,電力計量數據價值挖掘在助力疫情防控與復工復產,服務電力調度措施優(yōu)化、電力營商環(huán)境優(yōu)化以及公司挖潛增效等方面取得顯著成效。未來,國網計量中心需要圍繞實際應用需求,進一步加強電力計量數據的統計分析和創(chuàng)新應用,對內為公司管理與業(yè)務變革賦能,對外服務政府治理、促進產業(yè)發(fā)展。

  服務電網企業(yè)經營管理方面,應充分利用用電信息采集系統數據,構建立體式供需能力多維狀態(tài)感知體系,加強供需調節(jié)執(zhí)行效果監(jiān)測,以支撐供需調節(jié)策略柔性調整,助力電力保供;打造集信息實時監(jiān)測、用電異常及時預警、設備狀態(tài)動態(tài)感知于一體的計量監(jiān)測保障體系,實現電能表在停電的同時自動上報停電信息,助力縮短故障處理時間。還需要進一步挖掘電力計量數據價值,利用“一臺區(qū)一指標”管理模式加大高損臺區(qū)治理力度,利用反竊電監(jiān)控系統開展智能預警研判,深化智能電能表失準更換工作,提升經營管理質效。

  服務政府和企業(yè)方面,應進一步做好小微企業(yè)經營情況監(jiān)測工作,分行業(yè)、分區(qū)域實時監(jiān)測小微企業(yè)發(fā)展態(tài)勢,為宏觀政策制定與評估等提供數據支撐;在農村居民生活、農業(yè)排灌用電方面進一步加強基于電力數據的“三農”工作專題研究,為服務鄉(xiāng)村振興提供支撐;應用能源計量設備質量一站式服務平臺,面向電能表生產企業(yè)提供質量問題分析診斷、質量改進與提升、供應鏈協同、數字工廠等服務,支撐高精度和高穩(wěn)定度電能表國產化制造。

  加強數據管理,促進計量數據要素流通共享

  當前,計量工作已由傳統的器具管理延伸至數據管理。新形勢下,需要不斷拓展電力計量工作邊界和內容,以計量數據管理水平提升為重點,全面加強數據質量管理、數據生態(tài)建設、數據安全保障,探索數據流動交易新模式,確保數據可溯源并具備可信度和安全性,促進數據跨行業(yè)、跨領域融合、共享和應用。

  數據質量管理方面,需要全面推進電力計量量值溯源體系數字化轉型,加快電力計量智慧實驗室建設,推動檢定和測量設備模組化、自動化、數字化改造,實現計量數據智能化、安全化、合規(guī)化采集。

  在數據生態(tài)建設方面,依托國家計量數據建設應用基地(智慧電力)建設,加強智慧電力領域計量數據的采集、分析和利用,進一步釋放電力計量數據效能,構建面向政府、產業(yè)、民生的電力計量大數據應用服務平臺。

  在數據流通交易方面,加強“數據經紀人”“法人數字空間”等數據要素市場化配置創(chuàng)新模式研究,探索企業(yè)數據授權使用新渠道,促進電力計量數據可信有序流通和市場化利用,激發(fā)數據資源價值。

  在數據安全保障方面,進一步完善數據使用安全規(guī)范和管理制度,加強隱私計算技術、聯邦計算等前瞻性技術的研究探索,深化區(qū)塊鏈技術在可信電力服務場景的應用實踐,嚴格全鏈路數據安全管控,不斷提升計量數據安全管理水平和對外數據可信共享水平。

  (作者單位:中國電力科學研究院有限公司)


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