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(shù)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(lián)網大會暨智慧能源產業(yè)博覽會（SmartEnergyChina簡稱：SEC）國內唯一的智慧能源全產業(yè)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(shù)據論壇

2017年11月7日-9日，中國能源互聯(lián)網大會暨智慧能源產業(yè)博覽會（SmartEnergyChina簡稱：SEC）國內唯一的智慧能源全產業(yè)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(shù)據論壇”，大會由泰豪貴州黔信數(shù)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(fā)表演講，主題是智能傳感技術與能源大數(shù)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(lián)網傳感技術與大數(shù)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(xiàn)在的環(huán)境污染，目前建設清潔低碳安全高效，可持續(xù)發(fā)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(zhàn)略，總書記和總理都給予了高度的重視。能源互聯(lián)網的概念在《第三次工業(yè)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(lián)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(xiàn)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(yè)，現(xiàn)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(lián)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(shù)據，大家今天都是做金融的，做數(shù)據處理的，做互聯(lián)網、物聯(lián)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(shù)據的來源，我們現(xiàn)在就是講在物理層面，能源物聯(lián)網的互聯(lián)網層面怎么提供數(shù)據，處理數(shù)據，才有了數(shù)據后期處理，大數(shù)據。能源互聯(lián)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(tài)能量管理系統(tǒng)進行廣域的優(yōu)化和控制。能源互聯(lián)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(fā)電側，還有新能源，不管是新能源和傳統(tǒng)能源都是能源網的發(fā)電。右側是能源的網的負荷，除了常規(guī)的負荷，還有分布式負荷，電動汽車、儲能系統(tǒng)。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(lián)網整體的結構。

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

再有做能源互聯(lián)網，真正咱們在說在做的能源互聯(lián)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(xiàn)在說的能源互聯(lián)網沒有那么強的密切關系。能源互聯(lián)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(zhàn)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(shù)據，數(shù)據的復雜性來說配電網要復雜得多，配電網系統(tǒng)龐大、點多面廣，運行環(huán)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(shù)據等?，F(xiàn)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(lián)網更多的是在10千V和400V這一側結合的，不管到大的企業(yè)用戶，還是到千家萬戶居民都在這一側結合的。我們現(xiàn)在所有的能源互聯(lián)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(xiàn)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(fā)現(xiàn)電壓升高，把農村居民家里的電器燒掉了，這種事情全國發(fā)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(xiàn)它，達到負荷和分布式能源的評估，高精度的狀態(tài)評估、故障定位及個、安全合環(huán)、電能質量監(jiān)測、配網優(yōu)化控制。這些數(shù)據哪來呢？帶電裝卸、線路取能提供帶時標的同步測量數(shù)據，再有是點能質量檢測提供諧波數(shù)據，暫態(tài)信息監(jiān)測，信息雙向通信，基于GPS，國內的北斗發(fā)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(shù)據傳上去，我在大數(shù)據平臺上處理好了，發(fā)現(xiàn)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(tǒng)也已提出了這方面的要求，你要所有的數(shù)據傳上來在后臺進行處理，我不知道是不是現(xiàn)在大數(shù)據的技術還沒有發(fā)展好，目前他們遇到的，電網遇到的問題就是這么多的數(shù)據上來以后，它的處理是一個負擔。再有數(shù)據傳輸?shù)倪^程有一些調點是很正常的，到后臺再去驗證也會出現(xiàn)問題，所以他提出有些數(shù)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(tǒng)，本身是做電力的一些監(jiān)測，監(jiān)測的終端、設備、傳感器，現(xiàn)在因為能源互聯(lián)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(shù)據開發(fā)，跟清華大學合作做大數(shù)據這方面，但是這方面我想今天咱們來介紹的都是做大數(shù)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(shù)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(tǒng)，負荷預測已經有一些了，在目前能源互聯(lián)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(tài)評估與預警，傳統(tǒng)的配電網運行狀態(tài)評估中，受限于產生設備比較窄的數(shù)據采集能力或較低的數(shù)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(shù)據技術的配電網運行狀態(tài)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(fā)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(fā)基礎的應用。在真正互聯(lián)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(lián)網，實現(xiàn)能源高效、低碳、安全可持續(xù)的利用，是社會可持續(xù)發(fā)展的根本出路。基于傳感技術和物聯(lián)網技術的廣泛應用，將能源生產、傳輸、消費等環(huán)節(jié)的數(shù)以億計的設備進行互聯(lián)，是未來能源互聯(lián)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(fā)言為現(xiàn)場速記整理，未經本人審核）