智能電網(wǎng)+信息的高速通信是目前電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。這一數(shù)字化的趨勢推動了整個電網(wǎng)數(shù)字化和自動化的轉(zhuǎn)型，使得電網(wǎng)公司能夠使用和管理更多更復雜的可再生能源。但是復雜的通信協(xié)議以及軟件架構仍然限制著相關從業(yè)者去完整的享受這一數(shù)字化的紅利。
云平臺——能源物聯(lián)網(wǎng)的基礎
基于云計算的智能平臺可能是解決這一問題的方案。云平臺可以滿足電力物聯(lián)網(wǎng)相關應用的計算需求以及數(shù)據(jù)存儲的需求，同時可以基于云去開發(fā)電網(wǎng)相關應用程序。基于云計算的智能平臺將是實現(xiàn)整個能源物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的關鍵。
在能源互聯(lián)網(wǎng)（IoE）中，發(fā)電機組，負荷，儲能設備，電表以及自動配電設備等能源領域的基礎設施全被連接在了一起。IoE將這些設備中的信息收集起來進行處理，但是收集大數(shù)據(jù)量的信息以及分析非常的消耗時間，隨著配電網(wǎng)絡的設備數(shù)量和信息量的增加，傳統(tǒng)的SCADA通信和應用程序管理限制了跨程序之間的信息共享，也就限制了基于數(shù)據(jù)去創(chuàng)造更多價值的可能性。
前沿的云計算技術，以及設備之間的安全通信網(wǎng)絡可以解決數(shù)據(jù)量變大所帶來的問題。數(shù)據(jù)將在云端共享，將被基于云端的應用所使用。云平臺將成為不同應用程序的數(shù)據(jù)湖。這可以消除應用程序之間集成各項服務的需要。智能能源管理系統(tǒng)將通過平衡所有來源生產(chǎn)的電力以及所有電力消耗來保持電網(wǎng)穩(wěn)定。
此外，IoE也允許電力的消費者和產(chǎn)銷一體者去自主協(xié)調(diào)供需的平衡。當然，很多智能設備以及智能預測系統(tǒng)，例如天氣預測等，是實現(xiàn)這一功能的前提。
西門子的解決方案
IoE的快速增長及擴張將取決于我們?nèi)绾螌⒃朴嬎慵蛇M能源系統(tǒng)中，當然也取決于我們是否愿意去讓更多的參與者參與進未來電網(wǎng)的運營當中。西門子正在努力的朝著這個方向進發(fā)。他們推出了MindSphere云平臺，將電網(wǎng)以及各類用戶繼承到了一起，協(xié)同對電網(wǎng)進行分析和管理。
這一平臺中有很多高級應用，例如儀表數(shù)據(jù)管理，電網(wǎng)分析，變電站設備管理，分布式能源管理系統(tǒng)，低壓停電管理系統(tǒng)。通過加密過的安全的數(shù)據(jù)通信，可以快速并且輕松的將現(xiàn)實物體連接到數(shù)字世界。電網(wǎng)可以比以往更加高效和可持續(xù)。
例如，關于如何查看IoE的詳細信息，可以以儀表數(shù)據(jù)管理這一高級應用為例。這種高級應用程序可自動執(zhí)行智能儀表數(shù)據(jù)管理以及相關業(yè)務流程，并隨著時間的推移在IoE云上運行。通過數(shù)字平臺，這些信息變得更加有價值，使公用事業(yè)公司能夠更好地滿足他們自身以及相關客戶的長期需求，例如從電表到現(xiàn)金的計費。通過IoE，公用事業(yè)公司將能夠管理和運營所有與智能設備相關的流程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);與所有電網(wǎng)設備通信，并在發(fā)生問題接收故障的信息通知;利用數(shù)據(jù)優(yōu)化工作人員的維修和停電計劃;并管理用戶側太陽能和電動汽車等新的饋入點。
在變電站層面，基于云的應用程序可以自動化資產(chǎn)庫存清單;比較補丁版本和保護設置的實際值與目標值;并使運營商能夠進行遠程支持和安全補丁管理等高級服務。IoE將允許變電站按級別分離控制功能和資產(chǎn)管理信息的信息流，然后可以分析資產(chǎn)管理信息，并實時基于分析結果進行主動干預或其他操作。公用事業(yè)公司中的有權限的人員也可以訪問相關信息以采取適當?shù)拇胧?。IoE還將幫助虛擬電廠的事現(xiàn)。利用先進的分布式能源管理技術，運營商可以將數(shù)據(jù)用于可再生能源的負荷預測，經(jīng)濟高效地整合更多可再生能源，同時避免電網(wǎng)無效擴建，從而準確的規(guī)劃能源市場資源。
不過，想要實現(xiàn)上面那些IoE的具體應用還面臨著很多的挑戰(zhàn)，例如關于數(shù)據(jù)安全。尤其是電力數(shù)據(jù)的敏感性使得數(shù)據(jù)安全對電力物聯(lián)網(wǎng)來說是一個更加要求高的點。還例如，目前電力物聯(lián)網(wǎng)仍然缺乏足夠的物聯(lián)網(wǎng)方面的人才。
當然，挑戰(zhàn)雖多，但是物聯(lián)網(wǎng)技術大規(guī)模的進入能源領域只是時間問題，不可否認，物聯(lián)網(wǎng)技術并不是一個還完全未成熟的技術，但是如何利用它卻不是一個容易解答的問題。我們相信，隨著電網(wǎng)在未來的進一步發(fā)展，數(shù)字化顯然是能源行業(yè)在日益互聯(lián)的世界中保持競爭力的關鍵因素。
