广域分布式电源电网特征下“源网荷储的泛在电力物联网建设”的构建

黄克林

[摘 要] 2019年初，国网公司站在新的历史起点，提出以泛在电力物联网建设为主要任务的“三型两网”建设总体目标和战略规划。雅电集团认真贯彻“十讲十增强”工作要求，“重实干、抓落实、强执行”，积极担当、主动作为，结合雅安广域分布式有源电网结构、资源禀赋与产业结构、水电消纳产业示范区建设、西部大数据中心与绿色载能产业示范区建设等实际，深入探索泛在电力物联网建设，逐步形成了以“解决安全生产实际问题、抢占战略高点、顺应电力体制改革、转换资源优势为经济优势、服务地方经济发展”为目的和以“系统构建、通信网和基础建设、信息接入、高软应用、网络安全加固”为手段的具有雅安特色的源网荷储泛在电力物联网建设体系。

[关键词] 广域分布式电源 源网荷储 泛在电力物联网 实践与探索

中图分类号：F407.61 文献标志码：A

一、雅安电网和雅安产业结构特征

雅安电网特征：雅安电网位于四川电网西部，网内共602座小水电，是典型的有源网络，且电源与负荷呈逆分布态势。电网总体呈现“小水电集中大容量远距离送出和绿色载能集中连片大容量下网”并存的特征。

雅安产业结構特征：雅安产业结构具有鲜明的以“水电和工业企业为产业支柱”和以“绿色载能企业为工业主体”两大特征。

二、泛在电力物联网建设大背景下雅电发展存在的问题

主要存在三大问题：一是“盲调”厂站众多，制约雅电安全生产的发展；二是持续萎靡的建安市场，影响雅电可持续发展；三是在将雅安资源优势向经济优势转换、顺应电力体制改革、回应政府关切和服务地方经济发展方面，雅电内生动力不足[1]。

三、泛在电力物联网建设为雅安带来的历史机遇

四大历史机遇：一是雅电集团自身改革和发展面临着三大难得的历史机遇（解决“盲调问题”、抢占战略制高点和挖掘新的经营增长点、实施区域交易夯实物质基础）；二是将资源优势向经济优势转化，高质量服务地方经济发展，面临难得的历史机遇；三是雅安工业结构向以“科技创新企业为主体”，产业结构向以“服务增值业占比加强”转型，政府实现对全市经济的精准管控、施策，面临难得的历史机遇；四是并网小水电“能发电、发好电、多发电”和并网用户“降低成本、提质增效”自身适应改革，面临难得的历史机遇[2]。

四、雅安源网荷储泛在电力物联网建设的主要思路和特征

主要思路：以“51347”为工作思路。坚持“一个指导”，即以泛在电力物联网建设总体要求为指导；突出“一个中心”，即以并网电站、用户信息接入为中心；管控“一个核心”，即管控网络安全核心；搭建“一个平台”，即搭建“源网荷储体系”功能平台；实施“一个服务”，即实施综合能源服务；顺应“三项改革”，即顺应电力体制改革、国资国企改革和集体企业改革；聚焦“四个重点”，即聚焦公司本质安全提升、公司科学可持续发展、服务地方经济和产业转型、服务并网厂站为重点；做好“七个方面”，即做好体制机制建设、变电站站端改造、并网厂站数据接入、通信网规划建设、功能模块建设和完善、电动汽车规划和基础设施建设、用户代控代维和用户综合能源增值服务工作[3]。

主要特征：以“政企联动、多方共赢”为特征，实施源网荷储泛在电力物联网建设。

五、雅安源网荷储泛在电力物联网建设的主要做法

以“机制强保障、管理强基础、技术强源头”为出发点，统筹做好“系统构建、通信网和基础建设、信息接入、高软应用、网络安全加固”这五大任务。

（一）健全体制机制

一是通过积极向政府主管部门汇报，成立了“雅安源网荷储泛在电力物联网建设领导小组”，大力实施政企联动。二是公司成立了领导机构，出台了实施意见，明确了工作目标、任务，举全公司之力推进该项工作。

（二）引导政府出台相关支撑性文件

雅电集团代政府草拟了相关办法、细则和规范，并促成以市经信局名义出台《雅安电网并网发电厂运行信息接入规范》和《雅安电力系统并网发电厂运行管理考核资金使用管理办法》。参照并网电厂相关政策，代政府草拟了并网用户的相关规范和细则，填补了数据接入的政策和技术空白，最大限度维护了公司的核心利益。

（三）高效推进盲调变电站改造

通过省公司综合计划，下达并利用雅电自有资本金787万元，完成2座110千伏变电站的综合改造。目前，正在利用自有资本金2480万元，实施1座110千伏、5座35千伏，共计6座变电站的改造。2020年，剩余5座35千伏盲调变电站，将利用自有资金2818万元全部改造完毕。

（四）快速推进并网厂站数据接入

在政府下发的办法、规范等文件的支撑下，先期做好装机5000千瓦及以上电站、增量用户和部分110千伏存量用户的数据接入工作。自工作开展以来，共计开展了29座电站、12座用户站的数据接入工作。截至目前，共计接入并网电站55座、并网用户站13座。

（五）科学规划雅安通信网建设和加强网络安全防护

结合雅安偏远地区数据接入通信制约实际，科学编制了“雅安通信网2—3年滚动规划”，并储备了近5000万元的项目，积极配合省调开展电力无线专网的研究和试点应用。2019年以来，完成了25座变电站，共计46台加密装置和69台路由器的更换和升级。

（六）开展系统平台功能模块建设和相关应用工作

以调控D5000系统改造升级为契机，增加了“源网荷储互动体系平台”，建设和完善了相关功能。结合之前灾后新建的省地一体安全稳定和继电保护整定等功能模块，大力开展源、网、荷互动的优化调度工作。

（七）大力开展电动汽车充电基础设施规划和建设工作

一是雅电具体实施编制了《雅安市电动汽车充电基础设施规划（2019—2025年）》和《雅安市电动汽车充电基础设施建设三年实施方案》，分别以政府雅办函〔2019〕20号文和雅辦发〔2019〕14号文下发。二是统筹做好京昆高速6个高速直流充电站和石棉、雨城、经开区等4个城市快充站项目的建设。

（八）积极争取省公司和市政府财政资金以及试点项目

通过积极汇报和争取，雅安源网荷储泛在电力物联网建设得到了省公司和市政府的大力支持，争取资金共计3551.77万元。其中，市政府给予雅电集团“省级工业发展资金”200万元，按照“省级工业发展资金”配套比例不低于10%的规定，省公司配套下达雅电集团水电改造综合计划2878.18万元。同时，省公司根据雅安有源电网实际，另行下达“调度控制系统水情水调信息接入功能新增、小水电和负荷参与调度优化研究、基于雅安地区复杂地理环境下小水电信息采集与通信方式研究和基于python语言的电网分析计算平台关键技术研发”四个项目任务，共计473.59万元。现上述项目正按计划快速推进。

公司上报的“智慧能源互联网建设”和“车联网建设”两个项目，也纳入了省公司市级层面试点建设项目。

（九）全方位加强基础领域多边合作

为全面做好源网荷储泛在电力物联网建设涉及的通信、水利水文和气象数据信息等工作，雅电集团秉承“互利共赢”的原则，分别与中国移动雅安分公司、中国电信雅安分公司、中国铁塔雅安分公司和雅安市气象局签署了战略合作协议，并分别与市水务局、华能宝兴河公司、中国华电雅安分公司开展多边合作，就通信平台租赁、通信接入技术共享、水利水文和气象数据信息接入以及流域梯级联合调度等方面开展多边合作，进一步夯实了源网荷储泛在电力物联网建设的物质基础。

六、取得的成效

（一）具有可推广的代表性和复制性

雅安电网即是四川电网的缩影，四川电网亦是国网公司的缩影。同时，雅安资源禀赋、产业结构和产业调整方向亦是四川的缩影。做好雅安源网荷储泛在电力物联网建设具有在川内的推广和复制效应。

（二）雅安电网本质安全水平得到一定程度提升

通过对“盲调”变电站的改造和对并网厂站信息数据的接入，电网安全运行本质水平得到进一步夯实。

（三）经济效益提升显著

通过对并网厂站信息数据的接入，雅电集体企业共计创收约300万元；通过政府出台的办法，市经信局贴补公司无功设施建设和维护费用116.4万元；通过基于数据分析的经济调度，今年为公司创造效益3950万元；通过开展综合能源服务，消纳了水电0.47亿千瓦时。

（四）雅电良性可持续发展逐步步入正轨

通过泛在电力物联网建设，为雅电挖掘新的利润增长点提供了途径；通过实施变电站改造和水电集控中心建设等项目，进一步盘活了雅电集体企业活力；通过电动汽车充电基础设施规划和建设，为雅电在未来充电设施建设和运维等方面提供了可持续发展的市场；通过对并网小水电开展代运代维，为雅电集团提供了可持续和有保障的电力市场。

（五）服务地方经济发展成效逐渐显现

在雅安已建成水电消纳、绿色载能产业示范区以及西部大数据中心的基础上，通过实施源网荷储泛在电力物联网建设，对进一步消纳水电，释放资源优势活力，开展企业综合能源服务切实降低用电成本将产生积极作用。这有利于“三方战略合作协议”的进一步深化，为雅安产业结构转型升级奠定了坚实基础，也为雅电二次改革创造了有利的外部环境[4]。

七、几点思考

做好泛在电力物联网建设的执行和落地重点在地市公司，而地市公司要全面做好该项工作。笔者认为除做好基础、基本工作之外，还应“把握一个关键、解决两个问题”。把握一个关键即要加强同政府的联动并取得政府的支持，尤其在相关政策和制度上的支持。以雅安为例，要实现电网各环节数据的互通、共享和分析，对于并网电站和用户而言，大都为私营企业，如何解决存量部分的信息接入，除加强政策的一惯性，让其支持改革、配合改革外，还应充分利用政府的行政职能，汇集政府相关职能部门的有用信息。解决两个问题即是在并网厂站综合改造、信息接入和日后运维过程中涉及的出资界面、出资方式、收益回报分成等方面，还需进一步探索研究解决；其次，对于部分偏远通信无法到达的地区，通信网的建设模式、标准、出资界面等还需共同研究解决。

参考文献：

[1]曾鸣.泛在电力物联网与能源革命.北京：华北电力大学， 2019.

[2]李易.泛在电力物联网在电力系统中应用的展望[J].科技创新与应用，2019.

[3]国家电网公司.泛在电力物联网白皮书2019[R ].，2019.

[4]张亚健，杨挺，孟广雨.泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望[J].电力建设，2019，40（6）：1- 12.