隨著能源革命與數字革命的深度融合,國家電網公司前瞻性地提出并大力推進泛在電力物聯網建設,旨在構建一個廣泛互聯、智能互動、安全可控的電力生態系統。在這一宏偉藍圖中,上海作為國際化大都市和科技創新中心,其網絡技術服務實踐成為了具有代表性的前沿案例。
一、 背景與戰略定位
面對上海超大城市精細化管理、高可靠性供電保障以及多元用戶互動服務等獨特需求,國網上海市電力公司積極響應總部部署,將泛在電力物聯網建設深度融入城市發展脈絡。其核心定位是:依托先進的通信網絡、物聯平臺和數據中臺,打造“云管邊端”協同的智慧能源服務體系,實現電網狀態全息感知、運營數據全面連接、客戶服務全程在線,并積極探索能源數據價值化,服務上海城市數字化轉型。
二、 典型實踐案例:全景感知與智能運維的“神經網絡”
- 智能配電網全景感知體系:上海電網在重點區域規模部署了智能傳感終端(如智能配變終端TTU、故障指示器等),結合5G、光纖專網和電力無線專網,實現了配電網設備狀態、線路運行環境(如電纜隧道溫度、水位)的實時監測與數據回傳。例如,在浦東張江科學城等區域,通過密集的物聯網感知節點,構建了數字孿生配電網,實現了故障的快速定位、隔離與恢復,供電可靠性提升至99.999%以上。
- 客戶側智慧用能服務:通過推廣智能電表和高級量測體系(AMI),上海電網實現了對海量用戶用電信息的分鐘級采集。基于此,構建了“網上國網”APP、智能家居云平臺等交互渠道,為用戶提供能效分析、智能繳費、需求響應、電動汽車有序充電等個性化服務。例如,在部分商業綜合體和居民小區試點,通過物聯網技術聚合空調、儲能等柔性負荷,參與電網削峰填谷,實現了用戶與電網的雙向友好互動。
- 電網資產全生命周期管理:利用射頻識別(RFID)、二維碼、圖像識別等物聯網技術,對變壓器、開關柜等重要設備進行唯一身份標識和狀態跟蹤。從出廠、安裝、巡檢、檢修到退役,所有數據均接入物聯網管理平臺,實現了資產信息可視、狀態可控、管理閉環,顯著提升了運維精益化水平和資產利用效率。
- 綜合能源與數據服務探索:在上海臨港新片區、虹橋商務區等區域,建設了集光伏、儲能、充電樁、樓宇用能控制于一體的區域能源互聯網示范項目。物聯網平臺作為“中樞”,實現了多種能源的協調控制和能效優化。在保障數據安全與用戶隱私的前提下,探索基于脫敏后的宏觀用電數據,為政府部門提供經濟運行分析、為企業提供行業用能對標等增值服務。
三、 網絡技術服務的關鍵支撐
上述實踐的背后,是強大、安全、可靠的網絡技術服務體系作為基石:
- 融合通信網絡:構建了以光纖專網為主干、電力無線專網(如LTE-G 230MHz)和公網(5G/4G)為補充的“空天地”一體化通信網,滿足不同場景下海量、異構物聯網終端接入對帶寬、時延和可靠性的差異化需求。
- 統一物聯平臺:遵循國網統一標準,建設了企業級物聯管理平臺,實現了終端接入管理、數據規整、命令下發等核心功能的標準化與集中化,解決了以往終端類型繁多、協議各異導致的“數據孤島”問題。
- 安全縱深防御:貫徹“安全是泛在電力物聯網建設前提”的理念,構建了涵蓋終端安全、鏈路安全、平臺安全和數據安全的立體防護體系,采用加密傳輸、身份認證、入侵檢測等技術,確保全環節網絡安全。
四、 成效與展望
上海在泛在電力物聯網網絡技術服務方面的實踐,已取得顯著成效:電網運營效率、供電服務質量和客戶滿意度持續提升,源網荷儲協同互動能力初步形成,為城市能源清潔低碳轉型奠定了堅實基礎。隨著邊緣計算、人工智能、數字孿生等技術與物聯網的進一步融合,上海電網的“神經網絡”將更加智能敏捷,不僅守護城市電力動脈,更將成為驅動城市智慧能源新生態、服務長三角一體化高質量發展的核心數字基礎設施。
國家電網公司在上海的實踐表明,泛在電力物聯網建設并非簡單的技術疊加,而是通過系統的網絡技術服務,實現數據驅動下的電網運營模式和服務模式的深刻變革,其經驗為特大城市的能源互聯網建設提供了可復制、可推廣的寶貴范本。