3月18日20時(shí)23分，國網(wǎng)甘肅省電力公司智慧消防物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)收到蘭州110千伏柳泉開關(guān)站感煙探測器傳來的火警信息，省市兩級(jí)消防安全管理中心第一時(shí)間通知運(yùn)維人員下站檢查。21時(shí)，運(yùn)維人員到站，發(fā)現(xiàn)該開關(guān)站自用變壓器C相電纜接頭連接處冒煙起火引發(fā)報(bào)警，立即處理火情，避免了火情的擴(kuò)大。
智慧消防物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是國網(wǎng)甘肅電力智慧物聯(lián)體系建設(shè)在安全監(jiān)察專業(yè)的具體應(yīng)用。這套系統(tǒng)能助力實(shí)現(xiàn)對火情的早發(fā)現(xiàn)、早處置。2020年，該公司通過探索實(shí)踐，基本完成以消防業(yè)務(wù)管控、客戶側(cè)智慧物聯(lián)應(yīng)用為代表的智慧物聯(lián)體系應(yīng)用示范建設(shè)。
建立智慧消防體系 全面提升火災(zāi)防控能力
經(jīng)過十余年發(fā)展，電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已具備一定基礎(chǔ)。但是終端設(shè)備感知深度廣度不足、感知層資源共享不足、業(yè)務(wù)即時(shí)性不強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化智能化程度不高等問題，始終制約著電力物聯(lián)網(wǎng)的深化應(yīng)用。因此，建設(shè)覆蓋全網(wǎng)的物聯(lián)管理體系，實(shí)現(xiàn)海量終端設(shè)備的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一在線監(jiān)測，制訂統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，滿足業(yè)務(wù)融通、數(shù)據(jù)共享需求，成為國網(wǎng)甘肅電力在探索智慧物聯(lián)體系建設(shè)時(shí)的首要課題。
傳統(tǒng)消防業(yè)務(wù)管理存在協(xié)議難適配、終端難管理、故障難預(yù)警、數(shù)據(jù)難共享等問題。國網(wǎng)甘肅電力生產(chǎn)場所分布地域廣，距離屬地消防隊(duì)伍遠(yuǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)，救援難度大。
為了解決上述問題，國網(wǎng)甘肅電力應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建基于國家電網(wǎng)有限公司統(tǒng)一物聯(lián)管理平臺(tái)的智慧消防物聯(lián)體系，提升消防預(yù)警、監(jiān)測、響應(yīng)能力，促進(jìn)消防業(yè)務(wù)與智慧物聯(lián)體系的深度結(jié)合，全面提升甘肅電網(wǎng)火災(zāi)防控水平，實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)消防”向“現(xiàn)代消防”的轉(zhuǎn)變。
2018年10月，國網(wǎng)甘肅電力啟動(dòng)智慧消防物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)，內(nèi)容包括“一張網(wǎng)”“一套系統(tǒng)”“一個(gè)中心”，即消防物聯(lián)網(wǎng)、消防安全綜合管理系統(tǒng)、消防安全管理中心。
消防設(shè)備五花八門、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)各有不同，接入技術(shù)要求高、適配性差等是平臺(tái)建設(shè)過程中遇到的一大難題。“我們自行研發(fā)了消防協(xié)議轉(zhuǎn)換云網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)消防專用協(xié)議與物聯(lián)專用協(xié)議的轉(zhuǎn)換，在最大化適配現(xiàn)場消防部署體系的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了各類型設(shè)備的統(tǒng)一接入。”國網(wǎng)甘肅電力安監(jiān)部中級(jí)主管馬之力介紹。
國網(wǎng)甘肅電力以消防海量終端設(shè)備集中監(jiān)控需求為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建消防設(shè)備管理微應(yīng)用，解決物聯(lián)管理平臺(tái)無設(shè)備狀態(tài)信息、臺(tái)賬數(shù)據(jù)無法自動(dòng)關(guān)聯(lián)等問題，實(shí)現(xiàn)消防設(shè)備檔案管理、拓?fù)渥R(shí)別、狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備告警等4項(xiàng)核心功能。針對消防設(shè)備監(jiān)控不到位、安全感知手段單一等問題，該公司開展大屏可視化設(shè)計(jì)研發(fā)工作，結(jié)合組織機(jī)構(gòu)歸屬、地理分布、設(shè)備級(jí)聯(lián)關(guān)系、設(shè)備狀態(tài)等數(shù)據(jù)，從設(shè)備分布、設(shè)備拓?fù)?、設(shè)備告警三個(gè)維度，繪制全省消防監(jiān)測“一張圖”;制訂消防數(shù)據(jù)共享“一標(biāo)準(zhǔn)”，建立統(tǒng)一對外數(shù)據(jù)接口服務(wù)，支撐跨專業(yè)多場景共享共用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一次采集、多次使用。
經(jīng)過一年的攻關(guān)，2019年12月，國網(wǎng)甘肅電力智慧消防物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)正式投入運(yùn)行，該公司消防安全管理由線下轉(zhuǎn)移至線上。智慧消防物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測、遠(yuǎn)程可視、火災(zāi)防控、滅火救援等4方面10大功能，并與甘肅省消防物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對接。該平臺(tái)使消防報(bào)警核查更加及時(shí)便捷，助力提升火災(zāi)防控能力和響應(yīng)速度，促進(jìn)消防基礎(chǔ)信息管理更加準(zhǔn)確、設(shè)備設(shè)施管理更加精益、常態(tài)工作管理更加系統(tǒng)。
目前，該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對176棟辦公樓、1207座變電站、77座機(jī)房、11座庫房的管控。截至3月25日，國網(wǎng)甘肅電力省、市兩級(jí)消防中心和現(xiàn)場協(xié)同配合，借助該平臺(tái)及時(shí)監(jiān)測處置了未成災(zāi)的12起火情。
推進(jìn)客戶側(cè)智慧物聯(lián)應(yīng)用 滿足多元用能需求
3月24日，在蘭州市桃樹村充電站內(nèi)，新能源汽車在車棚下排列整齊，屋頂?shù)墓夥屐陟陂W光，車棚旁的電化學(xué)儲(chǔ)能電站隨時(shí)待命。
桃樹村多站融合項(xiàng)目是甘肅省首個(gè)集分布式光伏、電化學(xué)儲(chǔ)能、新能源汽車充電及數(shù)據(jù)中心站等多種功能于一體的綜合能源示范項(xiàng)目，也是國網(wǎng)甘肅電力在客戶側(cè)智慧物聯(lián)應(yīng)用示范建設(shè)過程中構(gòu)建的分布式光伏、智慧照明及儲(chǔ)能系統(tǒng)等典型場景之一。
“我們優(yōu)先保證使用光伏發(fā)電為新能源汽車充電，遇到陰雨天時(shí)則啟用儲(chǔ)能系統(tǒng)。當(dāng)這些都不能滿足需求時(shí)，再用大電網(wǎng)的電。”國網(wǎng)甘肅綜合能源服務(wù)有限公司發(fā)展經(jīng)營部主任張建華介紹，桃樹村多站融合項(xiàng)目利用樓宇良好的屋面條件建設(shè)分布式光伏系統(tǒng)，以此作為需求側(cè)響應(yīng)中的電源側(cè)，通過調(diào)節(jié)輸出功率，參與省級(jí)智慧能源服務(wù)平臺(tái)需求側(cè)響應(yīng)，助力清潔能源消納。
桃樹村多站融合項(xiàng)目在站內(nèi)實(shí)現(xiàn)了源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電就地消納、就地存儲(chǔ)。國網(wǎng)甘肅綜合能源服務(wù)有限公司還提供5G設(shè)備輔助服務(wù)，將站內(nèi)的5G設(shè)備基架租給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商使用，每年收益4.5萬元。
國網(wǎng)甘肅電力上下聯(lián)動(dòng)，依據(jù)國家電網(wǎng)公司2020年5月發(fā)布的《省級(jí)智慧能源服務(wù)平臺(tái)建設(shè)工作方案及相關(guān)規(guī)范》，統(tǒng)籌開展客戶側(cè)智慧物聯(lián)應(yīng)用示范建設(shè)，打造基于物聯(lián)管理平臺(tái)的具備能效管理、智能運(yùn)維等9大功能的省級(jí)綜合能源服務(wù)平臺(tái)。該公司針對各類能源控制器開展物聯(lián)專用協(xié)議轉(zhuǎn)換工作，確保終端設(shè)備的統(tǒng)一接入，實(shí)現(xiàn)客戶側(cè)數(shù)據(jù)匯聚、需求傳導(dǎo)、策略下發(fā)及執(zhí)行反饋;以物聯(lián)管理平臺(tái)為基礎(chǔ)構(gòu)建26類應(yīng)用模型，支撐能效管理、智能運(yùn)維、需求響應(yīng)等各類業(yè)務(wù)應(yīng)用;通過物聯(lián)管理平臺(tái)與數(shù)據(jù)中臺(tái)對接，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的整合、清洗、匯總、建模、計(jì)算，對外提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享和服務(wù)訪問。
國網(wǎng)甘肅電力還大力推行公司統(tǒng)一部署的樓宇用能控制系統(tǒng)(CPS)。該公司重點(diǎn)面向商場、酒店、綜合體、寫字樓等客戶，調(diào)研客戶的用能需求、設(shè)備結(jié)構(gòu)、能耗水平、可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源以及節(jié)能意向等，篩選能效提升潛力大、客戶需求側(cè)響應(yīng)度高的樓宇作為重點(diǎn)實(shí)施對象，逐戶分析用能數(shù)據(jù)，建立“一戶一檔”，制訂差異化技術(shù)方案，提供靈活的商業(yè)模式，滿足客戶降低用能成本、實(shí)現(xiàn)用能精細(xì)化管理的需求。
國網(wǎng)甘肅電力聯(lián)合客戶對樓宇冷熱源、照明等用能系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用集中控制、分散控制、場景控制、時(shí)間控制、區(qū)域控制、照度傳感器控制等實(shí)現(xiàn)節(jié)能，通過調(diào)節(jié)照明燈具的關(guān)停狀態(tài)，參與省級(jí)智慧能源服務(wù)平臺(tái)需求側(cè)響應(yīng)調(diào)減業(yè)務(wù)。
CPS可連接樓宇內(nèi)所有用能設(shè)備、系統(tǒng)，基于狀態(tài)感知、邊緣計(jì)算等手段，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化策略、動(dòng)態(tài)控制。同時(shí)，省級(jí)綜合能源服務(wù)平臺(tái)作為CPS的“大腦”，支持著海量設(shè)備接入管理、數(shù)據(jù)高速處理和能源可視化管理。截至目前，國網(wǎng)甘肅電力累計(jì)實(shí)施完成36棟樓宇智慧用能優(yōu)化項(xiàng)目，并讓這些項(xiàng)目全部接入省級(jí)智慧能源服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了“可觀、可測、可調(diào)節(jié)”目標(biāo)，預(yù)計(jì)平均降低客戶用電成本10%～20%。
臺(tái)區(qū)智聯(lián)數(shù)據(jù)共享 實(shí)現(xiàn)主動(dòng)協(xié)同服務(wù)
2020年10月至11月，國網(wǎng)甘肅電力在蘭州供電公司186個(gè)配電臺(tái)區(qū)試點(diǎn)建設(shè)配電臺(tái)區(qū)智慧物聯(lián)應(yīng)用示范，實(shí)現(xiàn)低壓配電和客戶用電信息采集源端共享，開展臺(tái)區(qū)拓?fù)渥詣?dòng)識(shí)別、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、故障精準(zhǔn)研判等實(shí)踐應(yīng)用，切實(shí)解決設(shè)備及營銷專業(yè)實(shí)際業(yè)務(wù)問題。
“通過臺(tái)區(qū)智能融合終端及客戶智能電表的對應(yīng)感知，自動(dòng)識(shí)別臺(tái)區(qū)拓?fù)浼皯糇冴P(guān)系，臺(tái)區(qū)結(jié)構(gòu)一目了然，輕松實(shí)現(xiàn)營配貫通，提升工作效率。”蘭州供電公司城關(guān)分公司專責(zé)于龍說。
目前，186個(gè)試點(diǎn)配電臺(tái)區(qū)已經(jīng)安裝了智能終端。待感知元件安裝結(jié)束后，智能終端可通過對配電網(wǎng)運(yùn)行工況及設(shè)備狀態(tài)的智能感知，實(shí)現(xiàn)分段、分項(xiàng)、分線、分箱、分戶線損的精確計(jì)算及實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而快速、精準(zhǔn)定位線損異常點(diǎn)，為查處竊電提供指導(dǎo)，為臺(tái)區(qū)線損精細(xì)化管理提供支撐。
通過臺(tái)區(qū)拓?fù)渥詣?dòng)識(shí)別和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，還可以實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)故障的精準(zhǔn)研判。一旦發(fā)生故障停電，融合終端實(shí)時(shí)將停電信息通過物聯(lián)管理平臺(tái)傳輸?shù)脚潆娮詣?dòng)化主站，故障點(diǎn)一目了然，能幫助搶修人員快速定位，有效提升故障處置及客戶服務(wù)效率，變“被動(dòng)搶修”為“主動(dòng)搶修”。
截至3月25日，國網(wǎng)甘肅電力智慧物聯(lián)體系已納管75332臺(tái)消防裝置、186個(gè)配電臺(tái)區(qū)、31臺(tái)能源控制器。
今年，國網(wǎng)甘肅電力承擔(dān)了公司智慧物聯(lián)體系建設(shè)在基建、人工智能、后勤及機(jī)房領(lǐng)域的19項(xiàng)試點(diǎn)任務(wù)，涉及規(guī)模應(yīng)用行動(dòng)、設(shè)計(jì)提升行動(dòng)及運(yùn)營保障等方面。目前，基建、后勤及機(jī)房領(lǐng)域已完成建設(shè)規(guī)劃。國網(wǎng)甘肅電力正按照公司統(tǒng)一部署，逐步開展各領(lǐng)域總體設(shè)計(jì)、典型場景設(shè)計(jì)等工作，其他各項(xiàng)工作也正逐項(xiàng)有序開展，促進(jìn)智慧物聯(lián)體系的規(guī)?；?shí)用化。
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