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加快电力计量数字化转型 服务新型电力系统构建

3952    2022-09-02    发布者:中国测试杂志社    来源:国家电网报

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发展数字经济是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择。随着数字经济的蓬勃发展,数字技术成为新的发展引擎,以数字化驱动计量事业发展,既是现实急迫需求,也是产业发展的方向。

电力计量贯穿电力生产、销售及电网安全运行全环节。应准确把握新形势下电力计量工作的任务,围绕计量数据采集、应用和管理,从夯实数字化转型基础、加快数据要素价值释放、促进数据要素流通共享等方面推动电力计量数字化转型升级,为新型电力系统构建、电网高质量发展提供技术支撑。

新形势下,亟须推动电力计量数字化转型

电力计量设备感知能力面临更高要求。随着新型电力系统加快构建,电力系统“双高”“双峰”特征日益凸显,源网荷储协同互动、电热气冷多能互补使能源供需优化平衡日益复杂,对计量全息感知、动态采集和高效处理的要求越来越高。同时,电力市场化用户数量的增加对用户负荷的可观、可测、可控提出了更高要求,也给计量采集的业务承载力和作业效率带来新挑战。加快电力计量数字化转型,推动先进信息通信技术与计量技术深度融合,促使电力计量向数字化、智能化、自动化方向发展,有助于提升计量数据采集质效,实现电力系统全景感知,为新型电力系统各环节可观、可测与灵活互动提供重要支撑。

电力计量数据应在业务赋能方面发挥更大价值。近年来,智能电能计量仪器在电力系统中得到广泛应用,并积累了海量“发、输、变、配、用”各环节电力计量数据,且数据量还在快速增长。电力计量数据具有覆盖面广、真实度高、时效性强等特点。对海量电力计量数据的分析和价值挖掘成为电力企业管理变革和创新的依托,并在支撑电力系统安全、稳定、可靠运行方面发挥着越来越重要的作用。利用先进大数据技术深度挖掘电力计量数据价值,有助于进一步增强电力计量系统的数据分析和应用能力,发挥海量电力计量数据在企业精益管理、服务能力提升及电网转型升级等方面的价值。

电力计量数据管理需适应数据要素市场建设。电力计量数据作为新的生产要素,具有非排他、可共享复用等明显区别于传统生产要素的属性。同时,电力计量数据伴随着电力生产和消费实时产生,价值密度高,能够全面真实反映宏观经济运行情况、各产业发展状况、居民生活情况和消费结构等,不仅能支撑电力企业管理和内部业务开展,在公共服务、城市管理、产业发展等领域也具有很高的应用价值。目前,我国数据要素市场正在加快建设。加快电力计量数字化转型,全面提升电力计量数据管理水平,有助于解决数据标准缺失或不统一、数据孤岛、数据安全防护不足等问题,促进数据高效流通使用,进一步释放电力计量数据价值。

聚焦科技创新,夯实电力计量数字化转型基础

国网计量中心作为电力计量科学技术研究机构,已经完成三代智能电能表的研发,开创分钟级采集技术,并支撑国家电网有限公司建成覆盖5.4亿户用户的用电信息采集系统。新形势下,应按照国务院印发的《计量发展规划(2021~2035年)》要求,以关键核心技术自主创新为抓手,从硬件和软件数字化基础能力建设两方面入手,提升计量感知能力,为电力计量转型升级提供保障。

硬件基础能力建设方面,应重点开展电力计量领域量子化技术应用研究,加快电力行业交直流量子电能标准装置研制,逐步建立以量子计量为基础的电力先进测量体系;加强具有多芯模组化架构、搭载具有自主知识产权的轻量级操作系统、支持各类交互式用能设备广泛接入的智能物联电能表研发,加快其在综合能源一体化采集、状态感知、实时监视和协调控制等方面的推广应用,推动数据采集方式由“电量数据”向“全量数据”转变。同时,应进一步加快高速载波与高速无线(HPLC+HRF)双模通信技术试点验证和推广应用,深化HPLC通信技术在重点用户、核心设备、关键业务的应用,推动采集数据频率由“定时单次”向“实时高频”转变。

软件基础能力建设方面,应加快新一代用电信息采集系统升级,推动采集主站架构与功能改造,以提升采集系统在感知设备、通信网络、软件平台等方面的能力,实现全量数据高频采集、计量装置实时监测、设备时钟精准管理,打造企业级电力测量监控系统。

丰富应用场景,释放计量数据要素价值

近年来,电力计量数据价值挖掘在助力疫情防控与复工复产,服务电力调度措施优化、电力营商环境优化以及公司挖潜增效等方面取得显著成效。未来,国网计量中心需要围绕实际应用需求,进一步加强电力计量数据的统计分析和创新应用,对内为公司管理与业务变革赋能,对外服务政府治理、促进产业发展。

服务电网企业经营管理方面,应充分利用用电信息采集系统数据,构建立体式供需能力多维状态感知体系,加强供需调节执行效果监测,以支撑供需调节策略柔性调整,助力电力保供;打造集信息实时监测、用电异常及时预警、设备状态动态感知于一体的计量监测保障体系,实现电能表在停电的同时自动上报停电信息,助力缩短故障处理时间。还需要进一步挖掘电力计量数据价值,利用“一台区一指标”管理模式加大高损台区治理力度,利用反窃电监控系统开展智能预警研判,深化智能电能表失准更换工作,提升经营管理质效。

服务政府和企业方面,应进一步做好小微企业经营情况监测工作,分行业、分区域实时监测小微企业发展态势,为宏观政策制定与评估等提供数据支撑;在农村居民生活、农业排灌用电方面进一步加强基于电力数据的“三农”工作专题研究,为服务乡村振兴提供支撑;应用能源计量设备质量一站式服务平台,面向电能表生产企业提供质量问题分析诊断、质量改进与提升、供应链协同、数字工厂等服务,支撑高精度和高稳定度电能表国产化制造。

加强数据管理,促进计量数据要素流通共享

当前,计量工作已由传统的器具管理延伸至数据管理。新形势下,需要不断拓展电力计量工作边界和内容,以计量数据管理水平提升为重点,全面加强数据质量管理、数据生态建设、数据安全保障,探索数据流动交易新模式,确保数据可溯源并具备可信度和安全性,促进数据跨行业、跨领域融合、共享和应用。

数据质量管理方面,需要全面推进电力计量量值溯源体系数字化转型,加快电力计量智慧实验室建设,推动检定和测量设备模组化、自动化、数字化改造,实现计量数据智能化、安全化、合规化采集。

在数据生态建设方面,依托国家计量数据建设应用基地(智慧电力)建设,加强智慧电力领域计量数据的采集、分析和利用,进一步释放电力计量数据效能,构建面向政府、产业、民生的电力计量大数据应用服务平台。

在数据流通交易方面,加强“数据经纪人”“法人数字空间”等数据要素市场化配置创新模式研究,探索企业数据授权使用新渠道,促进电力计量数据可信有序流通和市场化利用,激发数据资源价值。

在数据安全保障方面,进一步完善数据使用安全规范和管理制度,加强隐私计算技术、联邦计算等前瞻性技术的研究探索,深化区块链技术在可信电力服务场景的应用实践,严格全链路数据安全管控,不断提升计量数据安全管理水平和对外数据可信共享水平。



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