国网甘肃电力推进智慧物联体系典型场景应用示范建设

3月18日20时23分，国网甘肃省电力公司智慧消防物联网平台收到兰州110千伏柳泉开关站感烟探测器传来的火警信息，省市两级消防安全管理中心第一时间通知运维人员下站检查。21时，运维人员到站，发现该开关站自用变压器C相电缆接头连接处冒烟起火引发报警，立即处理火情，避免了火情的扩大。

智慧消防物联网平台是国网甘肃电力智慧物联体系建设在安全监察专业的具体应用。这套系统能助力实现对火情的早发现、早处置。2020年，该公司通过探索实践，基本完成以消防业务管控、客户侧智慧物联应用为代表的智慧物联体系应用示范建设。

建立智慧消防体系 全面提升火灾防控能力

经过十余年发展，电力物联网应用已具备一定基础。但是终端设备感知深度广度不足、感知层资源共享不足、业务即时性不强、标准化智能化程度不高等问题，始终制约着电力物联网的深化应用。因此，建设覆盖全网的物联管理体系，实现海量终端设备的统一接入、统一在线监测，制订统一标准规范，满足业务融通、数据共享需求，成为国网甘肃电力在探索智慧物联体系建设时的首要课题。

传统消防业务管理存在协议难适配、终端难管理、故障难预警、数据难共享等问题。国网甘肃电力生产场所分布地域广，距离属地消防队伍远，一旦发生火灾，救援难度大。

为了解决上述问题，国网甘肃电力应用物联网等先进技术，构建基于国家电网有限公司统一物联管理平台的智慧消防物联体系，提升消防预警、监测、响应能力，促进消防业务与智慧物联体系的深度结合，全面提升甘肃电网火灾防控水平，实现“传统消防”向“现代消防”的转变。

2018年10月，国网甘肃电力启动智慧消防物联网平台建设，内容包括“一张网”“一套系统”“一个中心”，即消防物联网、消防安全综合管理系统、消防安全管理中心。

消防设备五花八门、协议标准各有不同，接入技术要求高、适配性差等是平台建设过程中遇到的一大难题。“我们自行研发了消防协议转换云网关，实现消防专用协议与物联专用协议的转换，在最大化适配现场消防部署体系的同时，实现了各类型设备的统一接入。”国网甘肃电力安监部中级主管马之力介绍。

国网甘肃电力以消防海量终端设备集中监控需求为出发点，构建消防设备管理微应用，解决物联管理平台无设备状态信息、台账数据无法自动关联等问题，实现消防设备档案管理、拓扑识别、状态监测、设备告警等4项核心功能。针对消防设备监控不到位、安全感知手段单一等问题，该公司开展大屏可视化设计研发工作，结合组织机构归属、地理分布、设备级联关系、设备状态等数据，从设备分布、设备拓扑、设备告警三个维度，绘制全省消防监测“一张图”；制订消防数据共享“一标准”，建立统一对外数据接口服务，支撑跨专业多场景共享共用，实现数据一次采集、多次使用。

经过一年的攻关，2019年12月，国网甘肃电力智慧消防物联网平台正式投入运行，该公司消防安全管理由线下转移至线上。智慧消防物联网平台具有实时监测、远程可视、火灾防控、灭火救援等4方面10大功能，并与甘肃省消防物联网平台实现对接。该平台使消防报警核查更加及时便捷，助力提升火灾防控能力和响应速度，促进消防基础信息管理更加准确、设备设施管理更加精益、常态工作管理更加系统。

目前，该平台实现了对176栋办公楼、1207座变电站、77座机房、11座库房的管控。截至3月25日，国网甘肃电力省、市两级消防中心和现场协同配合，借助该平台及时监测处置了未成灾的12起火情。

推进客户侧智慧物联应用 满足多元用能需求

3月24日，在兰州市桃树村充电站内，新能源汽车在车棚下排列整齐，屋顶的光伏板熠熠闪光，车棚旁的电化学储能电站随时待命。

桃树村多站融合项目是甘肃省首个集分布式光伏、电化学储能、新能源汽车充电及数据中心站等多种功能于一体的综合能源示范项目，也是国网甘肃电力在客户侧智慧物联应用示范建设过程中构建的分布式光伏、智慧照明及储能系统等典型场景之一。

“我们优先保证使用光伏发电为新能源汽车充电，遇到阴雨天时则启用储能系统。当这些都不能满足需求时，再用大电网的电。”国网甘肃综合能源服务有限公司发展经营部主任张建华介绍，桃树村多站融合项目利用楼宇良好的屋面条件建设分布式光伏系统，以此作为需求侧响应中的电源侧，通过调节输出功率，参与省级智慧能源服务平台需求侧响应，助力清洁能源消纳。

桃树村多站融合项目在站内实现了源网荷储协调运行，实现分布式光伏发电就地消纳、就地存储。国网甘肃综合能源服务有限公司还提供5G设备辅助服务，将站内的5G设备基架租给网络运营商使用，每年收益4.5万元。

国网甘肃电力上下联动，依据国家电网公司2020年5月发布的《省级智慧能源服务平台建设工作方案及相关规范》，统筹开展客户侧智慧物联应用示范建设，打造基于物联管理平台的具备能效管理、智能运维等9大功能的省级综合能源服务平台。该公司针对各类能源控制器开展物联专用协议转换工作，确保终端设备的统一接入，实现客户侧数据汇聚、需求传导、策略下发及执行反馈；以物联管理平台为基础构建26类应用模型，支撑能效管理、智能运维、需求响应等各类业务应用；通过物联管理平台与数据中台对接，实现基础业务数据的整合、清洗、汇总、建模、计算，对外提供统一数据共享和服务访问。

国网甘肃电力还大力推行公司统一部署的楼宇用能控制系统（CPS）。该公司重点面向商场、酒店、综合体、写字楼等客户，调研客户的用能需求、设备结构、能耗水平、可调节负荷资源以及节能意向等，筛选能效提升潜力大、客户需求侧响应度高的楼宇作为重点实施对象，逐户分析用能数据，建立“一户一档”，制订差异化技术方案，提供灵活的商业模式，满足客户降低用能成本、实现用能精细化管理的需求。

国网甘肃电力联合客户对楼宇冷热源、照明等用能系统进行改造，采用集中控制、分散控制、场景控制、时间控制、区域控制、照度传感器控制等实现节能，通过调节照明灯具的关停状态，参与省级智慧能源服务平台需求侧响应调减业务。

CPS可连接楼宇内所有用能设备、系统，基于状态感知、边缘计算等手段，实现优化策略、动态控制。同时，省级综合能源服务平台作为CPS的“大脑”，支持着海量设备接入管理、数据高速处理和能源可视化管理。截至目前，国网甘肃电力累计实施完成36栋楼宇智慧用能优化项目，并让这些项目全部接入省级智慧能源服务平台，实现了“可观、可测、可调节”目标，预计平均降低客户用电成本10%～20%。

台区智联数据共享 实现主动协同服务

2020年10月至11月，国网甘肃电力在兰州供电公司186个配电台区试点建设配电台区智慧物联应用示范，实现低压配电和客户用电信息采集源端共享，开展台区拓扑自动识别、设备运行状态监测、故障精准研判等实践应用，切实解决设备及营销专业实际业务问题。

“通过台区智能融合终端及客户智能电表的对应感知，自动识别台区拓扑及户变关系，台区结构一目了然，轻松实现营配贯通，提升工作效率。”兰州供电公司城关分公司专责于龙说。

目前，186个试点配电台区已经安装了智能终端。待感知元件安装结束后，智能终端可通过对配电网运行工况及设备状态的智能感知，实现分段、分项、分线、分箱、分户线损的精确计算及实时监测，从而快速、精准定位线损异常点，为查处窃电提供指导，为台区线损精细化管理提供支撑。

通过台区拓扑自动识别和运行状态监控，还可以实现台区故障的精准研判。一旦发生故障停电，融合终端实时将停电信息通过物联管理平台传输到配电自动化主站，故障点一目了然，能帮助抢修人员快速定位，有效提升故障处置及客户服务效率，变“被动抢修”为“主动抢修”。

截至3月25日，国网甘肃电力智慧物联体系已纳管75332台消防装置、186个配电台区、31台能源控制器。

今年，国网甘肃电力承担了公司智慧物联体系建设在基建、人工智能、后勤及机房领域的19项试点任务，涉及规模应用行动、设计提升行动及运营保障等方面。目前，基建、后勤及机房领域已完成建设规划。国网甘肃电力正按照公司统一部署，逐步开展各领域总体设计、典型场景设计等工作，其他各项工作也正逐项有序开展，促进智慧物联体系的规模化、实用化。