清電（北京）智慧能源研究院技術顧問程建洲先生：智能傳感技術與能源大數據

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，中國能源互聯網大會暨智慧能源產業博覽會（SmartEnergyChina簡稱：SEC）國內唯一的智慧能源全產業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：能源大數據論壇

2017年11月7日-9日，中國能源互聯網大會暨智慧能源產業博覽會（SmartEnergyChina簡稱：SEC）國內唯一的智慧能源全產業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：“能源大數據論壇”，大會由泰豪貴州黔信數據有限公司副總經理梁洪源先生主持。清電（北京）智慧能源研究院技術顧問程建洲先生發表演講，主題是智能傳感技術與能源大數據。

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網傳感技術與大數據方面的工作，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致現在的環境污染，目前建設清潔低碳安全高效，可持續發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超過60%，綠色能源占電力生產目標總的90%以上。能源改革已經上升為國家戰略，總書記和總理都給予了高度的重視。能源互聯網的概念在《第三次工業革命》中按照由美國學者第一次提出來的，在書里面講到，通過互聯網技術與可再生能源相結合，將全球的電力網變成能源共享網絡，使億萬人在家里、辦公室、工廠生產可再生能源并與他人分享。這里面看出它是生產方式的改變。

現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，現在應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。我們講能源互聯網，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據，大家今天都是做金融的，做數據處理的，做互聯網、物聯網的。許總講了以后，我覺得我的報告會顯得更加貼合一些，因為她反復強調了數據的來源，我們現在就是講在物理層面，能源物聯網的互聯網層面怎么提供數據，處理數據，才有了數據后期處理，大數據。能源互聯網的物理網以電力為核心，智能電網為基礎，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，通過動態能量管理系統進行廣域的優化和控制。能源互聯網是能源信息網的高度融合，這張圖最下面是能源網，包括發電側，還有新能源，不管是新能源和傳統能源都是能源網的發電。右側是能源的網的負荷，除了常規的負荷，還有分布式負荷，電動汽車、儲能系統。再往上是信息網絡，包括了信息的采集、處理，信息的高級應用等等的，這是我們能源互聯網整體的結構。

具體到電力來說，在能源互聯網下電力的數據，我們現在叫電力大數據。電力大數據和傳統的電網調度等等系統數據，傳統電力數據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。這是傳統數據和現在電力大數據的對比，從數據量，從原來的GB到TB，以及現在大數據TB到PB以上，從速度，速度是指每年新產生的數據量，從多樣性，原來電網發展了這么多年，它的調度，從配電自動化到調度自動化很穩定很固定的格式，數據結構，到現在新的負荷形式加入進來，新的電源形式加入進來，使得數據的結構多樣化。再有對數據的應用，原來是統計和報表，現在我們要做數據挖掘和預測性分析。這是大數據與傳統數據的對比。

再有做能源互聯網，真正咱們在說在做的能源互聯網，落地到電網這塊，實際上只是牽扯到配電網，高壓組干網的智能化等等的，跟咱們現在說的能源互聯網沒有那么強的密切關系。能源互聯網我們認為落腳應該在智能配電網上，這是能源革命的第一戰場。對配電網來說有個很重要的特點，它很復雜，從控制，電網安全肯定高壓主干網更重要。但是從數據，數據的復雜性來說配電網要復雜得多，配電網系統龐大、點多面廣，運行環境復雜，同時直接連接設備和用戶，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，在運行過程中會產生海量的設備、用戶數據等。現在電網也在做PMS2.0，管控到電壓器的變壓器400V，配電網這塊等于電網的調度目前就是，不能說很難，至少是很麻煩的事情。我們的能源互聯網更多的是在10千V和400V這一側結合的，不管到大的企業用戶，還是到千家萬戶居民都在這一側結合的。我們現在所有的能源互聯網，不管是開會，還是一些專門的小型研討會等等的，跟高壓電網接觸的比較少。

本身配電網就已經很復雜，現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。增加了配網運行的復雜度，改變了配電網的潮流特性，改變配電網短路電流的特性，給電網的保護帶來了問題，增大了配電網的電壓波動。這幾年一些分布式的光伏接上以后發現電壓升高，把農村居民家里的電器燒掉了，這種事情全國發生了已經不止一次了。我們怎么樣解決這個問題？要把被動的配電網變成主動的配電網，目標要高電能品質，高運行可靠率，清潔能源高滲透率，主電網提供電能與備用，這是主動配電網的目標。要達到這樣的目標還需要哪些基礎條件呢？右側對于主動配電網我們要實現它，達到負荷和分布式能源的評估，高精度的狀態評估、故障定位及個、安全合環、電能質量監測、配網優化控制。這些數據哪來呢？帶電裝卸、線路取能提供帶時標的同步測量數據，再有是點能質量檢測提供諧波數據，暫態信息監測，信息雙向通信，基于GPS，國內的北斗發展很快。

這個是研究院基礎上做的一個，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，不是非得我把數據傳上去，我在大數據平臺上處理好了，發現有問題了，我再下達指令怎么樣。它有就地處理的功能，電網在建的PMS2.0系統也已提出了這方面的要求，你要所有的數據傳上來在后臺進行處理，我不知道是不是現在大數據的技術還沒有發展好，目前他們遇到的，電網遇到的問題就是這么多的數據上來以后，它的處理是一個負擔。再有數據傳輸的過程有一些調點是很正常的，到后臺再去驗證也會出現問題，所以他提出有些數據應該是在就地處理好，然后把處理的結果上傳。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果的上傳。我們本身是做電力系統，本身是做電力的一些監測，監測的終端、設備、傳感器，現在因為能源互聯網的需求我們也在做一些新的傳感和采集技術，比方一些壓力傳感等等的這些。在這個基礎上，我們也在做一些后期的數據開發，跟清華大學合作做大數據這方面，但是這方面我想今天咱們來介紹的都是做大數據處理，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。在主動的配電網大數據服務基于下面的，智能傳感器、配電終端、電子式互感器等其他采集的設備，他們把這個設備采集起來。這上面很多原有的電網調度，配電自動化、調度自動化系統，負荷預測已經有一些了，在目前能源互聯網的要求下，大量新型的負荷，大量分布式電源的接入以后，它的網絡top（音）的更新就跟不上。

應用場景，配電網運行狀態評估與預警，傳統的配電網運行狀態評估中，受限于產生設備比較窄的數據采集能力或較低的數據集成和處理能力，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，基于大數據技術的配電網運行狀態評估可包括：對配電網進行安全性評價，對配電網的提供能力進行評價，對可卡性和供電質量的進行評價，對經濟性進行評價。安全永遠我們應該排在第一位，它的方便性等等這些，對能源來說，還是要在安全的基礎上開發一些高級的東西。我們做自己擅長的東西，我們還是基于電網，基于物理層，基于傳感和測量，開發基礎的應用。在真正互聯網的這些應用目前還不是我們所擅長的。

簡單總結一下，建設能源互聯網，實現能源高效、低碳、安全可持續的利用，是社會可持續發展的根本出路。基于傳感技術和物聯網技術的廣泛應用，將能源生產、傳輸、消費等環節的數以億計的設備進行互聯，是未來能源互聯網基礎的建設支撐技術。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。

（發言為現場速記整理，未經本人審核）