廣域分布式電源電網特征下“源網荷儲的泛在電力物聯網建設”的構建

黃克林

[摘 要] 2019年初，國網公司站在新的歷史起點，提出以泛在電力物聯網建設為主要任務的“三型兩網”建設總體目標和戰略規劃。雅電集團認真貫徹“十講十增強”工作要求，“重實干、抓落實、強執行”，積極擔當、主動作為，結合雅安廣域分布式有源電網結構、資源稟賦與產業結構、水電消納產業示范區建設、西部大數據中心與綠色載能產業示范區建設等實際，深入探索泛在電力物聯網建設，逐步形成了以“解決安全生產實際問題、搶占戰略高點、順應電力體制改革、轉換資源優勢為經濟優勢、服務地方經濟發展”為目的和以“系統構建、通信網和基礎建設、信息接入、高軟應用、網絡安全加固”為手段的具有雅安特色的源網荷儲泛在電力物聯網建設體系。

[關鍵詞] 廣域分布式電源 源網荷儲 泛在電力物聯網 實踐與探索

中圖分類號：F407.61 文獻標志碼：A

一、雅安電網和雅安產業結構特征

雅安電網特征：雅安電網位于四川電網西部，網內共602座小水電，是典型的有源網絡，且電源與負荷呈逆分布態勢。電網總體呈現“小水電集中大容量遠距離送出和綠色載能集中連片大容量下網”并存的特征。

雅安產業結構特征：雅安產業結構具有鮮明的以“水電和工業企業為產業支柱”和以“綠色載能企業為工業主體”兩大特征。

二、泛在電力物聯網建設大背景下雅電發展存在的問題

主要存在三大問題：一是“盲調”廠站眾多，制約雅電安全生產的發展；二是持續萎靡的建安市場，影響雅電可持續發展；三是在將雅安資源優勢向經濟優勢轉換、順應電力體制改革、回應政府關切和服務地方經濟發展方面，雅電內生動力不足[1]。

三、泛在電力物聯網建設為雅安帶來的歷史機遇

四大歷史機遇：一是雅電集團自身改革和發展面臨著三大難得的歷史機遇（解決“盲調問題”、搶占戰略制高點和挖掘新的經營增長點、實施區域交易夯實物質基礎）；二是將資源優勢向經濟優勢轉化，高質量服務地方經濟發展，面臨難得的歷史機遇；三是雅安工業結構向以“科技創新企業為主體”，產業結構向以“服務增值業占比加強”轉型，政府實現對全市經濟的精準管控、施策，面臨難得的歷史機遇；四是并網小水電“能發電、發好電、多發電”和并網用戶“降低成本、提質增效”自身適應改革，面臨難得的歷史機遇[2]。

四、雅安源網荷儲泛在電力物聯網建設的主要思路和特征

主要思路：以“51347”為工作思路。堅持“一個指導”，即以泛在電力物聯網建設總體要求為指導；突出“一個中心”，即以并網電站、用戶信息接入為中心；管控“一個核心”，即管控網絡安全核心；搭建“一個平臺”，即搭建“源網荷儲體系”功能平臺；實施“一個服務”，即實施綜合能源服務；順應“三項改革”，即順應電力體制改革、國資國企改革和集體企業改革；聚焦“四個重點”，即聚焦公司本質安全提升、公司科學可持續發展、服務地方經濟和產業轉型、服務并網廠站為重點；做好“七個方面”，即做好體制機制建設、變電站站端改造、并網廠站數據接入、通信網規劃建設、功能模塊建設和完善、電動汽車規劃和基礎設施建設、用戶代控代維和用戶綜合能源增值服務工作[3]。

主要特征：以“政企聯動、多方共贏”為特征，實施源網荷儲泛在電力物聯網建設。

五、雅安源網荷儲泛在電力物聯網建設的主要做法

以“機制強保障、管理強基礎、技術強源頭”為出發點，統籌做好“系統構建、通信網和基礎建設、信息接入、高軟應用、網絡安全加固”這五大任務。

（一）健全體制機制

一是通過積極向政府主管部門匯報，成立了“雅安源網荷儲泛在電力物聯網建設領導小組”，大力實施政企聯動。二是公司成立了領導機構，出臺了實施意見，明確了工作目標、任務，舉全公司之力推進該項工作。

（二）引導政府出臺相關支撐性文件

雅電集團代政府草擬了相關辦法、細則和規范，并促成以市經信局名義出臺《雅安電網并網發電廠運行信息接入規范》和《雅安電力系統并網發電廠運行管理考核資金使用管理辦法》。參照并網電廠相關政策，代政府草擬了并網用戶的相關規范和細則，填補了數據接入的政策和技術空白，最大限度維護了公司的核心利益。

（三）高效推進盲調變電站改造

通過省公司綜合計劃，下達并利用雅電自有資本金787萬元，完成2座110千伏變電站的綜合改造。目前，正在利用自有資本金2480萬元，實施1座110千伏、5座35千伏，共計6座變電站的改造。2020年，剩余5座35千伏盲調變電站，將利用自有資金2818萬元全部改造完畢。

（四）快速推進并網廠站數據接入

在政府下發的辦法、規范等文件的支撐下，先期做好裝機5000千瓦及以上電站、增量用戶和部分110千伏存量用戶的數據接入工作。自工作開展以來，共計開展了29座電站、12座用戶站的數據接入工作。截至目前，共計接入并網電站55座、并網用戶站13座。

（五）科學規劃雅安通信網建設和加強網絡安全防護

結合雅安偏遠地區數據接入通信制約實際，科學編制了“雅安通信網2—3年滾動規劃”，并儲備了近5000萬元的項目，積極配合省調開展電力無線專網的研究和試點應用。2019年以來，完成了25座變電站，共計46臺加密裝置和69臺路由器的更換和升級。

（六）開展系統平臺功能模塊建設和相關應用工作

以調控D5000系統改造升級為契機，增加了“源網荷儲互動體系平臺”，建設和完善了相關功能。結合之前災后新建的省地一體安全穩定和繼電保護整定等功能模塊，大力開展源、網、荷互動的優化調度工作。

（七）大力開展電動汽車充電基礎設施規劃和建設工作

一是雅電具體實施編制了《雅安市電動汽車充電基礎設施規劃（2019—2025年）》和《雅安市電動汽車充電基礎設施建設三年實施方案》，分別以政府雅辦函〔2019〕20號文和雅辦發〔2019〕14號文下發。二是統籌做好京昆高速6個高速直流充電站和石棉、雨城、經開區等4個城市快充站項目的建設。

（八）積極爭取省公司和市政府財政資金以及試點項目

通過積極匯報和爭取，雅安源網荷儲泛在電力物聯網建設得到了省公司和市政府的大力支持，爭取資金共計3551.77萬元。其中，市政府給予雅電集團“省級工業發展資金”200萬元，按照“省級工業發展資金”配套比例不低于10%的規定，省公司配套下達雅電集團水電改造綜合計劃2878.18萬元。同時，省公司根據雅安有源電網實際，另行下達“調度控制系統水情水調信息接入功能新增、小水電和負荷參與調度優化研究、基于雅安地區復雜地理環境下小水電信息采集與通信方式研究和基于python語言的電網分析計算平臺關鍵技術研發”四個項目任務，共計473.59萬元。現上述項目正按計劃快速推進。

公司上報的“智慧能源互聯網建設”和“車聯網建設”兩個項目，也納入了省公司市級層面試點建設項目。

（九）全方位加強基礎領域多邊合作

為全面做好源網荷儲泛在電力物聯網建設涉及的通信、水利水文和氣象數據信息等工作，雅電集團秉承“互利共贏”的原則，分別與中國移動雅安分公司、中國電信雅安分公司、中國鐵塔雅安分公司和雅安市氣象局簽署了戰略合作協議，并分別與市水務局、華能寶興河公司、中國華電雅安分公司開展多邊合作，就通信平臺租賃、通信接入技術共享、水利水文和氣象數據信息接入以及流域梯級聯合調度等方面開展多邊合作，進一步夯實了源網荷儲泛在電力物聯網建設的物質基礎。

六、取得的成效

（一）具有可推廣的代表性和復制性

雅安電網即是四川電網的縮影，四川電網亦是國網公司的縮影。同時，雅安資源稟賦、產業結構和產業調整方向亦是四川的縮影。做好雅安源網荷儲泛在電力物聯網建設具有在川內的推廣和復制效應。

（二）雅安電網本質安全水平得到一定程度提升

通過對“盲調”變電站的改造和對并網廠站信息數據的接入，電網安全運行本質水平得到進一步夯實。

（三）經濟效益提升顯著

通過對并網廠站信息數據的接入，雅電集體企業共計創收約300萬元；通過政府出臺的辦法，市經信局貼補公司無功設施建設和維護費用116.4萬元；通過基于數據分析的經濟調度，今年為公司創造效益3950萬元；通過開展綜合能源服務，消納了水電0.47億千瓦時。

（四）雅電良性可持續發展逐步步入正軌

通過泛在電力物聯網建設，為雅電挖掘新的利潤增長點提供了途徑；通過實施變電站改造和水電集控中心建設等項目，進一步盤活了雅電集體企業活力；通過電動汽車充電基礎設施規劃和建設，為雅電在未來充電設施建設和運維等方面提供了可持續發展的市場；通過對并網小水電開展代運代維，為雅電集團提供了可持續和有保障的電力市場。

（五）服務地方經濟發展成效逐漸顯現

在雅安已建成水電消納、綠色載能產業示范區以及西部大數據中心的基礎上，通過實施源網荷儲泛在電力物聯網建設，對進一步消納水電，釋放資源優勢活力，開展企業綜合能源服務切實降低用電成本將產生積極作用。這有利于“三方戰略合作協議”的進一步深化，為雅安產業結構轉型升級奠定了堅實基礎，也為雅電二次改革創造了有利的外部環境[4]。

七、幾點思考

做好泛在電力物聯網建設的執行和落地重點在地市公司，而地市公司要全面做好該項工作。筆者認為除做好基礎、基本工作之外，還應“把握一個關鍵、解決兩個問題”。把握一個關鍵即要加強同政府的聯動并取得政府的支持，尤其在相關政策和制度上的支持。以雅安為例，要實現電網各環節數據的互通、共享和分析，對于并網電站和用戶而言，大都為私營企業，如何解決存量部分的信息接入，除加強政策的一慣性，讓其支持改革、配合改革外，還應充分利用政府的行政職能，匯集政府相關職能部門的有用信息。解決兩個問題即是在并網廠站綜合改造、信息接入和日后運維過程中涉及的出資界面、出資方式、收益回報分成等方面，還需進一步探索研究解決；其次，對于部分偏遠通信無法到達的地區，通信網的建設模式、標準、出資界面等還需共同研究解決。

參考文獻：

[1]曾鳴.泛在電力物聯網與能源革命.北京：華北電力大學， 2019.

[2]李易.泛在電力物聯網在電力系統中應用的展望[J].科技創新與應用，2019.

[3]國家電網公司.泛在電力物聯網白皮書2019[R ].，2019.

[4]張亞健，楊挺，孟廣雨.泛在電力物聯網在智能配電系統應用綜述及展望[J].電力建設，2019，40（6）：1- 12.