數字電網建設是新一代數字技術與電網技術、業務、生态融合演進(jìn)的過(guò)程,已有電網标準框架已難以适應數字電網發(fā)展要求,需加快制定數字電網技術體系和标準體系。近期,南方電網發(fā)布了《數字電網标準框架白皮書》,提出數字電網技術标準框架及研制方向(xiàng)。
一、數字電網是什麼(me)?
數字電網,就(jiù)是一個數字化、智能(néng)化、互聯網化的新型電網,它是以物理電網爲基礎,充分運用新一代數字技術構建的新型融合型社會(huì)公共設施,包含物理系統、業務系統、信息系統三個部分。
數字電網的建設過(guò)程是傳統電網的數字化、網絡化、智能(néng)化轉型的過(guò)程,相較傳統電網,具備信息數字化 、數字信息全面(miàn)在線 、數據融合互動 、數字信息賦能(néng)四個主要特征。
二、數字電網技術體系
數字電網技術體系按照數字電網理論模型,由物理系統、信息系統、業務系統構成(chéng)。如下圖的三維立體結構描述了數字電網技術體系架構,物理系統以發(fā)、輸、變、配、用爲主線,業務系統分爲電網規劃、工程建設、調度交易、電網運維、市場營銷、人财物管理、黨政工團等方面(miàn);信息系統包 括基礎設施層、技術平台層、中台層、應用層。
01.物理系統 物理系統由電網設備構成(chéng),包含一次設備和二次設備,一次設備是直接用于生産、輸送和分配電能(néng) 的電氣設備,涵蓋發(fā)電、輸電、變電、配電、用電 各個環節,覆蓋全部電壓等級。二次設備是對(duì)電網發(fā)輸變配用環節的一次設備進(jìn)行監察、測量、控制、保護、調節以及 爲運維人員提供運行工況或生産指揮信息所需的輔助性電氣設備,從功能(néng)角度分爲繼電保護 設備、調節控制設備、通信設備、監測設備等。
02.信息系統 數字電網的信息系統的技術體系包括技術架構、數據架構、架構三個維度。
①技術架構信息系統技術架構分爲基礎設施層、技術平台層、中台層、應用層,如下圖:
②數據架構通過(guò)全域數據統一彙聚、模型統一設計、海量數據統一存儲、大數據分析計算組件統一支撐,促進(jìn)數據無縫融合和業務共享共用。
③網絡架構
數字電網的問題涵蓋電網建設、運行等全過(guò)程,涉及信息層面(miàn)的傳感量測終端接入,信息通信、數據保護等環節;涉及物理層面(miàn)的生産運行、企業運營、能(néng)源服務等環節,是保障電力行業、能(néng)源行業、工業系統以及 經(jīng)濟社會(huì)各方面(miàn)的重要基礎。
03.業務系統 業務系統主要涵蓋電力企業的生産經(jīng)營活動全過(guò)程,包括電網規劃、工程建設、調度交易、電網運 維、市場營銷、人财物管理、黨政工團管理等。
三、數字電網标準框架
數字電網标準框架按照繼承性、協同性、開(kāi)放性的原則進(jìn)行構建,數字電網标準框架繼承了功能(néng)模式企業标準體系的核心内容,并結合數字化發(fā)展要求進(jìn)行了叠代升級。一是新一代數字技術持續提升信息分析處理效率與質量,賦能(néng)物理系統優化重構。二是随著(zhe)軟硬件技術進(jìn)步及業務系統需求攀升,信息系統對(duì)信息的處理能(néng)力持續增強。三是與物理系統的深度互動融合和數字信息的強化賦能(néng),促使業務系統提質增效、實現價值創造。
數字電網标準框架包括基礎标準、物理系統标準、信息系統标準、社會(huì)系統标準四部分。其中:
基礎标準:包括了标準化工作導則、通用技術語言标準等基礎通用标準。物理系統标準:包括了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電五部分。信息系統标準 :包括了業務中台、數據中台、技術中台、中台等中台的标準。業務系統标準:包括了業務模型與數據模型。
未來,數字電網將(jiāng)向(xiàng)物理系統深化、信息系統強化、業務系統優化、與社會(huì)融合泛化四方面(miàn)發(fā)展。數字技術將(jiāng)逐步覆蓋電網全環節,并與電網深度融合形成(chéng)以電力系統爲基礎的具備特大規模數字化服務能(néng)力的融合型基礎設施,促進(jìn)物理系統深化發(fā)展,全面(miàn)提升電網能(néng)力。數字電網建設將(jiāng)推動能(néng)源生态系統利益相關方開(kāi)放合作、互利共生、協作創新,促進(jìn)電力企業與社會(huì)的泛化互動,推動社會(huì)資源的優化融合。