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“三型两网”的战略内涵与实施路径

2019-06-05

2019年1月17日,国家电网三届四次职代会暨2019年作业会议提出,聚焦建造国际一流动力互联网企业,守正立异、担任作为,打造“枢纽型,渠道型,同享型”企业,建造运营好“刚强智能电网,泛在电力物联网”,即为“三型两网”展开战略。



“三型两网”立意与战略内在


(一)为什么要完成“三型两网”?


当时,动力电力职业处于快速革新和展开时期,    电网规划 国家电网公司提出“三型两网”战略体系是满意 “三大革新”、“四个做好”要求的重要举措,是进一步饯别企业宗旨,行使企业任务的重要战略布局。


“三大革新”要求国家电网公司有必要向“三型”企业转型。一是国有企业革新,要求国家电网公司发挥其枢纽型的工业特点优势,建造具有全球竞赛力的国际一流企业;二是动力革新与供应侧革新,要求国家电网公司发挥其渠道型的网络特点优势,支撑大规模可再生动力并网消纳;三是电力体制革新,要求国家电网公司发挥其同享型的社会特点优势,协作做好电力商场建造作业。


“四个做好”要求国家电网公司有必要建造运营好“两网”。一是做好电力安全供应,要求网架有必要结构刚强;二是做好服务降本增效,要求电网有必要运转智能;三是做好事务立异转型,要求公司有必要紧跟需求革新;四是做好科技立异展开,要求企业有必要加强技能运用。能够看出,建造运营好“刚强智能电网”与“泛在电力物联网”正是满意“四个做好”展开要求的基本途径。


(二)“三型两网”的战略内在


“三型两网”是一个有机全体,“两网”是手法,“三型”是方针,两者是手法与方针的联系,即国家电网公司意在经过建造运营好“两网”完成向“三型”企业转型。


 

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“枢纽型”表现电网公司的工业特点。电网公司是贯穿发电侧与需求侧的中枢,是动力电力职业中能量流、信息流汇集最为密集的当地,建造运营好“两网”能够为发电侧出力的远距离传输、大规模新动力并网以及需求侧用户安全用电、归纳能效进步供应有用支撑,然后凸显电网公司在保障动力安全、促进动力出产和消费革新、引领动力职业转型展开方面的价值效果。


“渠道型”表现电网公司的网络特点。电力咨询 未来的国家电网是具有全球竞赛力的国际一流动力互联网企业,将以“刚强智能电网”和“泛在电力物联网”为支撑,汇聚各类资源,促进供需对接、要素重组、融通立异,打造动力装备渠道、归纳服务渠道和新事务、新业态、新形式展开渠道,使渠道价值开发成为培养电网公司中心竞赛优势的重要途径。


“同享型”表现电网公司的社会特点。经过建造运营好刚强智能电网和泛在电力物联网,支撑电网公司与用户及其他主体的信息互动、技能交流与事务协作,一起打造共建共治共赢的动力互联网生态圈,完成电网公司与用户及其他主体的数据同享、成果同享与价值同享。


建造“刚强智能电网”的着力点是在供应侧,支撑动力供应侧革新。经过特高压主干网架进行电力的大规模、长距离安稳运送,处理三北、西南的风、光、水清洁动力消纳问题;经过智能配电网支撑间歇性分布式电源的有用并网,处理分布式电源协调运用困难问题。以上两种方式将是我国当时甚至未来一段时间内都将以为主的电力资源优化装备手法。


建造“泛在电力物联网”的着力点是在体系“源-网-荷-储”各环节末梢,支撑数据收集和详细事务展开。经过广泛运用大数据、云核算、物联网、移动互联、人工智能、区块链、边缘核算等信息技能和智能技能,汇集各方面资源,为规划建造、出产运转、运营办理、归纳服务、新事务新形式展开、企业生态环境构建等各方面,供应足够有用的信息和数据支撑。



怎么了解“泛在电力物联网”?


(一)泛在电力物联网的基本内在


物联网(Internet Of Things,IOT)最早由麻省理工学院的凯文·阿什顿(Kevin Ashton)教授提出,其理念和内在不断进化和展开,当时遍及接受的定义为:基于互联网、广播电视网、传统电信网等信息承载体,让一切能够被独立寻址的普通物理对象完成互联互通的网络即称为物联网,其中心技能体系包括设备编码技能、设备识别技能、通讯技能、传感技能和加密解析技能等方面。随着物联网技能向电网范畴的引入,电力物联网的理念和运用不断涌现。我国在2010年就已经开始了关于电力物联网的根底理论及运用技能研讨,电力物联网是物联网在智能电网中的运用,主要分为感知层、网络(传输)层、渠道(数据)层和运用层四层架构。国家电网公司提出的“泛在电力物联网”是电力物联网的进化展开形态,其根底架构与电力物联网保持一致,就是环绕电力体系各环节,充沛运用移动互联、人工智能等现代信息技能、先进通讯技能,完成电力体系各环节万物互联、人机交互,具有状况全面感知、信息高效处理、运用便捷灵活特征的才智服务体系。其间,感知层的末端感知节点规模更大,收集的数据更全面,包括电力体系发、输、配、储、用各环节、各设备甚至各元件;传输层将经过5G等新技能的运用,完成更高的数据传输功率;数据层将一切数据一致汇集办理,数据壁垒将被打通;运用层则协同才智服务体系的建造,向用户供应更加智能化、人性化的电力遍及服务,数据价值得以表现。


(二)“刚强智能电网”、“泛在电力物联网”与“动力互联网”的联系


动力互联网是一种互联网与动力出产、传输、存储、消费以及动力商场深度交融的动力工业展开新形态,其方针是要构建一个以电力体系为中心与枢纽,多类型动力网络和交通运输网络高度整合,能量-信息-经济三元驱动的动力供用生态体系,然后完成动力生态圈的智能自洽、平等敞开、绿色低碳、安全高效和可持续展开。刚强智能电网和泛在电力物联网是动力互联网在电力体系的详细完成方式,刚强智能电网是“骨骼肌肉”,支撑电力体系“动力流”的安全安稳传输,泛在电力物联网是“神经网络”,完成电力体系“源-网-荷-储” 各环节“信息流”的末梢收集和归集处理。



怎么完成“三型两网”建造方针?


(一)第一条途径:守正刚强智能电网建造运营,立异泛在电力物联网技能体系与事务形式


守正刚强智能电网建造运营是国家电网公司支撑国民经济安稳展开的根底,立异泛在电力物联网展开运用是国家电网公司推动国民经济快速展开的手法。当时,建造运营刚强智能电网已有必定的展开根底,而泛在电力物联网则处于起步阶段。基于此,能够从以下两方面下手,以首先完成建造运营好“两网”的战略方针。


1.顶层规划与事务布局偏重


将智能电网建造规划、泛在电力物联网建造规划与新时期归纳动力服务事务布局放在同一位置,完成“骨骼肌肉”与“神经网络”的有用结合,并经过合理的事务布局完成价值的有用收回。


一是做好智能电网规划,打造以特高压为主干网络,电力技术研发智能配电网为毛细血管,各级电网协同展开的刚强智能电网展开规划,支撑三北、西南等地区风、光、水电清洁动力的大规模、远距离消纳以及分布式光伏、分布式风电等分布式电源的高效并网运用;二是赶快执行泛在电力物联网规划,先以电网侧的“万物互联”为切入点,大规模布置电网信息收集终端,完成对整个电网运转信息、故障信息、设备信息的全面感知,这以后打通发电侧电厂和需求侧用户的数据壁垒,布置发电信息、用户信息数据收集终端,完成真正的电力“万物互联”,建成泛在电力物联网;三是统筹兼顾新时期归纳动力服务事务布局,顺应智能电网和泛在电力物联网展开途径,提早布局服务事务版图,规划相应的商业形式和价值收回途径,以进步企业运营效益。比如,布局用户侧用能终端信息收集事务,提早打通用能终端数据收集壁垒;布局以用户用能信息发掘为主的增值服务(故障预警、远程操控、节能优化等),完成用户用能信息价值的深度发掘和有用收回。


2.根底建造与技能立异同步


按规划展开特高压、智能配电网、云大物移智等根底设施建造和设备布置,并加强相关技能难题攻关,立异智能电网和泛在电力物联网技能体系并推广运用。


一是保证特高压根底设施建造及技能立异,按规划建造特高压根底设施,并加强特高压一致潮流操控器、超高压柔性环网操控器等要害技能设备的攻关研制和布置运用;二是加强智能配电网结构优化,按规划建造智能配电网根底设施,并加强自动配电网剖析与协调操控、直流配电网、弹性配电网等要害技能设备的攻关研制和布置运用;三是推动云大物移智技能在电力范畴的立异运用,在电力体系发、输、配、储、用各环节、各设备甚至各元件安装编码标识与信息收集终端,建造电力信息传输网络、基站、数据中心等根底设施建造。


(二)第二条途径:担任企业社会职责,作为电力体制革新和供应侧结构性革新的先锋


担任企业社会职责是国家电网公司作为“枢纽型、渠道型”企业的功用表现,作为电力体制革新和供应侧结构性革新的先锋是国家电网公司向“同享型”企业转型、与用户等其他主体同享价值创造的重要前提。详细能够从以下两方面下手,以推动国家电网公司向“三型”企业的转型展开。


1.着力推动动力电力职业的体制机制革新


一是饯别国有企业革新要求,探究电网公司内部商场化运营机制建造途径,以商场化运营的手法加速对职业展开、企业成长有利的新技能运用和新业态展开;二是推动电力体制革新,建造建成竞赛充沛、敞开有序、健康展开的商场体系,以商场化竞赛的手法淘汰低效出产技能和守旧运营理念;三是支撑动力消费革新与供应侧革新,为云大物移智技能在需求侧、发电侧及电网侧的布置运用供应良好的方针环境。


2.搭建同享渠道,完成企业价值同享


一是打造数据同享渠道,展开信息同享服务,经过泛在电力物联网全面收集体系运转信息和用户用能信息,在保障用户隐私的前提下,向用户本身、科研组织、政府部分及其他主体同享相关数据和信息,支撑用户用能行为优化、科研作业展开、政府监督办理,最大化发挥数据价值;二是打造学术交流渠道,展开技能同享服务,运用电网公司在智能电网、泛在电力物联网技能装备范畴优势,建造高端学术交流渠道,与国内外动力电力企业、高校、科研组织展开学术交流与协作,完成技能交流与同享,一起促进刚强智能电网和泛在电力物联网的展开;三是打造事务交融渠道,展开价值同享服务,在智能电网、泛在电力物联网建造范畴,立异事务形式,以PPP、BOT、BT等形式引入其他主体、本钱,一起展开归纳动力服务相关事务,以推动其快速、有用落地,完成价值同享。


(三)第三条途径:进步归纳动力服务水平,建造国际一流动力互联网企业


进步归纳动力服务水平是国家电网公司进步企业竞赛力的重要途径,建造国际一流动力互联网企业是国家电网公司的首要展开方针。详细能够从以下两方面下手,以进步国家电网公司归纳动力服务水平和展开方针的完成。


1.以点到面,进步归纳动力服务水平


一是打破企业办理枷锁,勇于立异归纳动力服务商业形式,调研剖析公共建筑、工业园区、工业企业等不同客户特点,准确把握客户动力服务需求,细分客户类别。量体裁衣地运用动力保管、多能互补等商业形式,大胆展开PPP、EMC、EPC、BOT等多种工程、商业形式实践,强化泛在电力物联网等相关技能的推广运用,为客户供应定制化的归纳动力处理方案。


二是选取典型区域,打造归纳动力服务试点演示,持续推动现有要点试点演示项目,紧盯潜在商场、用户,发挥电网企业信息资源优势,广泛运用泛在电力物联网相关技能,把握客户内部能效数据资源,展开多维度剖析,深化发掘数据价值,建造一批规模较大、效益良好、技能先进的归纳动力服务演示项目。自动提炼项目运营经历,构成具有可推广性和可仿制性的形式。


三是注重营销自动出击,活跃开辟归纳动力服务商场,紧紧抓住体制机制革新机遇期和建造国际一流动力互联网企业的窗口期,做好商场营销服务,紧盯优质园区、用户,运用已有试点演示经历和企业运营优势,活跃开辟归纳动力服务商场。


2.推动归纳动力体系落地,建造国际一流动力互联网


一是环绕“两高三低”方针,展开归纳动力体系仿真。归纳动力体系的规划、运转、商场买卖等各环节都要环绕“两高三低”方针的完成,即完成体系归纳能效的进步、体系运转可靠性的进步、用户用能本钱的下降、体系碳排放的下降和体系其它污染物排放的下降。展开归纳动力体系仿真是推动归纳动力体系落地的重要根底性理论研讨作业,仿真的功用模块应该触及规划方案验证、运转计划优化、商场买卖模仿及归纳效益评价等四个方面,以理论仿真指导实际项目落地,然后完成体系的“两高三低”方针。


二是进一步推动归纳动力体系试点演示,选取典型区域,运用先进的物理信息技能和立异办理形式,执行出资/运营权限,建立一致的商场价值衡量标准,以及价值的转化前言,完成对区域内冷热电三联供、分布式光伏、储能、用能负荷的协同优化,完成多种异质动力子体系之间的互补互济。在满意体系内多元化用能需求的一起,有用地进步动力运用功率,促进动力可持续展开的新式一体化的动力体系,构成试点演示经历。


三是打造动力流与信息流交融的归纳动力体系——动力互联网。将智能电网技能、泛在电力物联网技能广泛运用于归纳动力体系建造,完成归纳动力体系动力流和信息流的高度交融。经过互联网技能、先进操控技能等技能手法逐步消除各类动力网络之间的阻隔性以及动力供应体系中的供需边界,构建以体系扁平化、设备智能化、能量互补化、供需分散化、数据透明化、信息对称化、买卖自由化为主要特征,能够完成个性化动力定制,进步用户用能体会的清洁、高效的动力互联网。



相关组织、部分怎么支撑“三型两网”建造?


(一)高校、科研组织


当时,科研展开已进入源头立异、颠覆性立异逐步涌现的时期,各大高等院校和科研组织逐步成为重塑职业竞赛格局、建造“三型两网”的重要驱动力。高校和科研组织能够从以下几个方面着手支撑“三型两网”建造:


1.“三型两网”的顶层规划、规划与事务布局研讨


展开“三型两网”建造,触及电网公司展开的方方面面,需求做好方针机制的顶层规划、根底设施建造的合理规划和事务体系的提早布局。高校、科研组织在电力体系规划、归纳动力体系规划、方针研讨与决议计划支撑方面具有强大的研讨团队和深厚的研讨根底,能够为国家电网做好“三型两网”的顶层规划与规划布局供应科研支撑。


2.动力电力范畴云大物移智技能的研制


作为动力电力职业技能研制的支撑单位,动力电力高校及相关科研组织在动力电力范畴云大物移智技能的研制与试点运用方面均具有深厚的技能储备和试点运用经历。高校、科研组织应发挥本身优势,环绕电力云构建、大数据剖析、泛在电力物联网、电力数据移动传输及才智用电等范畴要害科学问题进行攻关研制,以推动“三型两网”建造展开。


3.归纳动力体系的根底仿真与运用研讨


归纳动力体系是我国动力电力体系转型的重要展开方向,建造归纳动力体系、展开归纳动力服务,是国家电网推动“三型两网”展开,建造国际一流动力互联网企业的重要作业内容。展开归纳动力体系的根底仿真对于模仿体系运转状况、评价体系运转可靠性及归纳效益具有重要价值。高校、科研组织在相关范畴均已积累了必定的研讨根底,如华北电力大学具有全国唯一的归纳动力体系仿真渠道,应运用已有研讨根底,进一步深化相关范畴研讨,促进归纳动力体系建造和国家电网“三型两网”展开。


4.归纳动力服务商场建造及战略研讨


归纳动力服务是商场竞赛性事务,归纳动力服务商场机制尚未建立,商场主体数量很多且布景各异,事务具有多样性、复杂性和不确定性,国家电网若要在归纳动力服务工业中占得主导地位,需求超前布局,一起也是国内高校、科研组织需求要点攻关的要害问题。


(二)设备制造商


泛在电力物联网的建造对电力设备提出了更高的新要求,工欲善其事必先利其器,“三型两网”的成功施行就有必要要求相关电力设备的更新升级,设备制造商起着至关重要的效果,详细可从两个方面进行进步:


1.进步智能电网根底设施建造所需设备出产水平和供应才能


刚强智能电网建造工程量大、设备类型多、质量要求高,而我国的电力设备出产制造水平尚难以满意要求,部分中心设备仍完全依赖于进口。因而,电力设备制造商应加强与高校、科研组织协作,赶快完成智能电网中心设备的国产化和规模化出产,在保证设备质量的一起下降设备本钱,支撑刚强智能电网建造。


2.进步电力体系终端信息收集设备、信息传输设备、数据中心处理器等中心装备的出产水平和供应才能


泛在电力物联网的最终方针是要完成电力体系各个环节万物互联、人机交互,需求大量的、面向各类设备的信息收集设备,习惯各种信号和地理环境的信息传输设备以及大规模、高效快速数据处理器,这些都是设备制造商需求重视的范畴。


(三)工业集团


工业集团是推动技能立异和落地运用的重要载体,未来能够要点推动相关试点作业,打造“三型两网”展开样板。目前,我国的“互联网+”才智动力、电力物联网等相关工程演示尚未到达泛在电力物联网要求的体系各环节万物互联、人机互动的展开方针。工业集团应运用本身工业展开优势和试点演示经历,牢牢抓住建造国际一流动力互联网企业的战略打破期,与高校、科研组织、设备制造商加强协作,选取适宜的试点区域,展开泛在电力物联网相关试点作业,打造“三型两网”展开样板,构成可推广的演示经历,从而推动国家电网公司向“枢纽型、渠道型、同享型”企业转型展开,建造运营好“刚强智能电网”和“泛在电力物联网”,最终建成具有全球竞赛力的国际一流动力互联网企业。


(曾鸣教授系华北电力大学动力互联网研讨中心主任,中国动力研讨会动力互联网专委会秘书长兼副主任,IEEE PES动力互联网专业技能委员会副主任委员)


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