【儀表網(wǎng) 儀表深度】“十三五”期間,國(guó)網(wǎng)智能電表配套采集建設(shè)可以分兩個(gè)時(shí)間段進(jìn)行需求評(píng)估:2016和2017年,繼續(xù)推進(jìn)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)總用戶(39500萬(wàn)戶)用電采集全覆蓋。2017年后,國(guó)網(wǎng)將繼續(xù)保持對(duì)智能電表配套采集建設(shè)有較大而長(zhǎng)期的需求,目前還看不到底線。由此,電表企業(yè)的轉(zhuǎn)型,首先需要強(qiáng)化采集終端技術(shù)與市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)。
“十三五”智能電表配套采集建設(shè)需求要素將有較大改變
首先,繼續(xù)推廣智能電表的配套采集建設(shè),2016--2017年,國(guó)網(wǎng)重點(diǎn)要實(shí)現(xiàn)用電信息采集系統(tǒng)全覆蓋,兩年新增采集用戶7885萬(wàn)戶(包括采集終端780萬(wàn)臺(tái)),估計(jì)兩年投資95億元。躉售,代管縣上劃國(guó)網(wǎng)管理用表。上劃縣,按年平均20個(gè)縣(500萬(wàn)戶)計(jì)算,5年共計(jì)上劃2500萬(wàn)戶(包括采集終端500萬(wàn)臺(tái)),“十三五”合計(jì)投資約30億元。
在新裝智能電表配套采集建設(shè)方面,國(guó)網(wǎng)年平均新增用戶按總用戶數(shù)的4%計(jì)算,“十三五”新增用戶6320萬(wàn)戶(包括采集終端630萬(wàn)臺(tái)),估計(jì)投資76億元。
到“十三五”末,國(guó)網(wǎng)總用戶數(shù)估計(jì)將達(dá)到4.7億戶,按年平均80%用戶的智能電表配套采集建設(shè)列入運(yùn)維計(jì)劃,5年運(yùn)維投資約94億元。
現(xiàn)有窄帶電力線載波通信方式需求逐步進(jìn)行淘汰更新,“十三五”采用寬帶載波通信技術(shù)的用戶,按國(guó)網(wǎng)總用戶數(shù)的15%計(jì)算,合計(jì)投資約36億元。
以上合計(jì),“十三五”期間國(guó)網(wǎng)智能電表配套采集建設(shè)(包括采集終端1910萬(wàn)臺(tái)),用電采集運(yùn)維及本地通信方式更新,總投資約為331億元。
“十三五”智能電表配套采集建設(shè)通信新技術(shù)需求
國(guó)網(wǎng),新一代用電信息采集系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)總體研究課題已經(jīng)啟動(dòng)。早在2014年1月,國(guó)網(wǎng)有關(guān)部門(mén)文稿:«用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)»指出:由于電力線(窄帶)載波通信,微功率無(wú)線通信,無(wú)線公網(wǎng)通信,無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)230mhz通信,光纖通信分別不同程度的存在通信質(zhì)量/干擾嚴(yán)重/運(yùn)行費(fèi)用高/接入容量 與覆蓋面有限/投資大與布線困難等問(wèn)題,對(duì)主站應(yīng)用,智能費(fèi)控,用電信息安全防護(hù)技術(shù)要求提升,因此需要研究提出用電信息采集系統(tǒng)通信網(wǎng)技術(shù)體系,研究提出基于互聯(lián)網(wǎng),電信網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)的用電信息采集系統(tǒng)技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù),語(yǔ)音,視頻等業(yè)務(wù)的融合。
開(kāi)展低壓電力線寬帶載波通信規(guī)?;瘧?yīng)用前的技術(shù)準(zhǔn)備:國(guó)網(wǎng)正在制定低壓電力線寬帶載波(2---12mhz)通信系列技術(shù)規(guī)范,估計(jì)2016年底可以敲定。重慶市電科院:在國(guó)內(nèi)在實(shí)驗(yàn)室/現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展低壓電力線寬帶載波通信性能測(cè)試技術(shù)研究。在實(shí)驗(yàn)室,研制國(guó)內(nèi)首套屏蔽式寬帶載波多級(jí)測(cè)試系統(tǒng)。在現(xiàn)場(chǎng),建立了大型公變臺(tái)區(qū)寬帶載波通信典型測(cè)試環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)室/現(xiàn)場(chǎng),能進(jìn)行低壓電力線寬帶載波通信互聯(lián)互通測(cè)試,包括終端交叉采集,模塊交叉中繼,混合組網(wǎng)采集等測(cè)試。還有電網(wǎng)通信密碼新技術(shù)研究,基于大數(shù)據(jù)的采集智能運(yùn)維技術(shù)。
此外,“電力光纖到戶關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目啟動(dòng)。該項(xiàng)目為2016年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,由國(guó)網(wǎng)遼寧省電力公司牽頭申報(bào),國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)國(guó)電通公司承擔(dān),將創(chuàng)建國(guó)內(nèi)首套t級(jí)電力光纖到戶系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)沈陽(yáng)地區(qū)2500戶示范應(yīng)用,終形成可復(fù)制,可推廣的電力光纖到戶整體解決方案。
以及低功耗,廣域網(wǎng)通信技術(shù)在“多表集抄”中的應(yīng)用研究;“多表合一采集”工程中多通信方式轉(zhuǎn)換器集成技術(shù);智慧城市電,水,氣,熱表集抄系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案研究。
國(guó)網(wǎng)對(duì)智能電表配套采集建設(shè)有較大而長(zhǎng)期的需求,為何目前還看不到底線?
國(guó)網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)從2010年(總用戶:2億戶)啟動(dòng),到2017年(4.3億戶)計(jì)劃全面建成,估計(jì)智能電表配套采集建設(shè)的投資為510億元,為智能電表全面應(yīng)用投資的31%。
“十二五”用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)留給“十三五”續(xù)建進(jìn)行研究處理的重點(diǎn)問(wèn)題,主要有:系統(tǒng)通信網(wǎng)需要重構(gòu),基于國(guó)家“三網(wǎng)融合”的用電信息采集系技術(shù)方案,破解本地通信質(zhì)量技術(shù)瓶頸等。前面已經(jīng)敘述,“”十三五“”國(guó)網(wǎng)對(duì)智能電表配套采集建設(shè)(包括采集終端1910萬(wàn)臺(tái)),用電采集運(yùn)維及本地通信技術(shù)更新,合計(jì)投資331億元,只能解決用電采集應(yīng)急,局部通信問(wèn)題。
由于早期系統(tǒng)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)缺失多,需要用較長(zhǎng)的周期才能重構(gòu)出新一代用電信息采集系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)與管理網(wǎng)絡(luò)。
省級(jí)電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)從功能流程環(huán)節(jié)講,包括主站設(shè)計(jì)/運(yùn)行/維護(hù),集中器設(shè)計(jì)/勘測(cè)/測(cè)試,遠(yuǎn)程/本地信道監(jiān)測(cè)管理,后落實(shí)到智能電表/采集器。管理網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié),包括省級(jí)電網(wǎng)計(jì)量管理 部門(mén),物資部門(mén),電力計(jì)量中心及地/縣供電公司,從事:國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)與施工操作規(guī)范制定,計(jì)量產(chǎn)品招標(biāo)/驗(yàn)收/配送,工程施工/驗(yàn)收,系統(tǒng)投用/運(yùn)行/故障運(yùn)維等一系統(tǒng)管理環(huán)節(jié)。
從系統(tǒng)應(yīng)用的角度,新一代系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)與管理網(wǎng)絡(luò)重構(gòu),需要解決的主要問(wèn)題:
對(duì)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)指標(biāo)作出規(guī)定:省級(jí)電網(wǎng)系統(tǒng)面向重點(diǎn)應(yīng)用功能(月計(jì)費(fèi),日線損計(jì)算,遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi),低壓電網(wǎng)故障與電能質(zhì)量指標(biāo)超標(biāo)的報(bào)警處理),對(duì)系統(tǒng)全部用戶的采集周期,通信速率,流量計(jì)算方法,需要提出不同要求。
主站的硬件,軟件設(shè)計(jì)采用新技術(shù),主要解決主站性能整體不足,核心業(yè)務(wù)應(yīng)用不明確,整體架構(gòu)擴(kuò)展性不足,運(yùn)維自動(dòng)化水平低。
采用通信新技術(shù)應(yīng)用方案,破解遠(yuǎn)程/本地通信質(zhì)量技術(shù)瓶頸,包括通信信道監(jiān)測(cè)與管理,本地通信互聯(lián)互通技術(shù),多通信方式網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)要求。
采集終端性能提升,包括采集能力,分析能力,互動(dòng)能力,互換能力,自維護(hù)能力的提升。
用戶上網(wǎng)通信帶寬的要求。
可以說(shuō),新一代系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)與管理網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu),是個(gè)關(guān)系面廣,新技術(shù)多,管理復(fù)雜的海量系統(tǒng)工程。
同時(shí),系統(tǒng)功能不斷拓展,電網(wǎng)多專(zhuān)業(yè)應(yīng)用需求增多。
2011-2012年,系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單,只有自動(dòng)化抄表,數(shù)據(jù)質(zhì)量管理。2012-2016年,系統(tǒng)功能快速擴(kuò)展,包括實(shí)時(shí)費(fèi)控,智能化運(yùn)維,計(jì)量裝置在線監(jiān)測(cè)與智能故障診斷,分布式電源接入,智能雙向互動(dòng),電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè),同期線損統(tǒng)計(jì)分析,停電檢修,配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè),“多表合一采集”接入,支撐電網(wǎng)多專(zhuān)業(yè)深化應(yīng)用。由此,智能電表配套采集的數(shù)據(jù)類(lèi)別,數(shù)據(jù)流量,通信速率都在快速增長(zhǎng),由于功能模塊化設(shè)計(jì)率低,計(jì)算與存儲(chǔ)容量不足,主站/集中器/采集器(智能電表)的硬件,軟件需要跟蹤更新。
窄帶載波通信質(zhì)量技術(shù)瓶頸,一時(shí)難以很快解決。近兩年,國(guó)網(wǎng)年度計(jì)量工作推進(jìn)會(huì)都要求開(kāi)展寬帶載波通信技術(shù)應(yīng)用研究。
對(duì)寬帶載波通信的規(guī)?;瘧?yīng)用,有不同的看法。寬帶載波通信性能 指標(biāo),主要用于中高速通信速率,用于解決低速率的窄帶載波通信質(zhì)量問(wèn)題,從技術(shù)上看,不是很合理方案。
寬帶載波通信方式規(guī)?;瘧?yīng)用,總投資過(guò)大,而寬帶載波通信技術(shù)本身還有尚需解決的問(wèn)題,如寬帶載波通信信道監(jiān)測(cè),抗干擾措施,互聯(lián)互通技術(shù)等。
寬帶載波通信可以適應(yīng)用戶的主要用電計(jì)量及相關(guān)要求,擴(kuò)展到配電工程多方面的視頻通信需求,但還不能滿足用戶上網(wǎng)通信帶寬的要求。
/國(guó)內(nèi)通信新技術(shù)更新?lián)Q代很快,智能電表配套采集建設(shè)的通信方式需要優(yōu)化選用。
目前有4g/5g遠(yuǎn)程無(wú)線通信,基于低功耗,廣域網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)通信,電力光纖到戶關(guān)鍵技術(shù)研究。
由以上敘述說(shuō)明,國(guó)網(wǎng)對(duì)智能電表配套采集建設(shè)有較大而長(zhǎng)期的需求,是符合實(shí)際的。
電表企業(yè)的轉(zhuǎn)型,首先需要強(qiáng)化采集終端技術(shù)與市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)
目前,進(jìn)入國(guó)網(wǎng)采集終端集中招標(biāo)范圍的電表企業(yè),只有為數(shù)不多的單位具有自主開(kāi)發(fā)集中器的能力。對(duì)大多數(shù)電表企業(yè)來(lái)說(shuō),長(zhǎng)期以來(lái),集中器開(kāi)發(fā)是項(xiàng)短板,通常走捷徑,引入集中器設(shè)計(jì)方案后自行組織生產(chǎn),同時(shí)也降低企業(yè)應(yīng)收益的利潤(rùn)。
前面敘述了國(guó)網(wǎng)對(duì)智能電表配套采集建設(shè)有較大而長(zhǎng)期的需求,從企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展出發(fā),加大專(zhuān)業(yè)人才與資金的投入,自主開(kāi)發(fā)集中器技術(shù)是合適的選擇:
首先,集中器技術(shù)開(kāi)發(fā)有難度。其通信方案都有通信芯片開(kāi)發(fā)商供給。電表企業(yè)主要進(jìn)行采集終端的功能,電源及通信協(xié)議轉(zhuǎn)換技術(shù)設(shè)計(jì),只要引進(jìn)通信,計(jì)算人才,或與專(zhuān)業(yè)對(duì)口的高等院校合作,自主開(kāi)發(fā)集中器是可能做到的。
其次,未來(lái)的智能化終端是多門(mén)類(lèi)行業(yè)的在線監(jiān)測(cè),控制,補(bǔ)償功能創(chuàng)新產(chǎn)品,包括供水/供氣/供熱智能化終端,公變臺(tái)區(qū)/電力負(fù)荷控制/用專(zhuān)變智能化終端,用于不同場(chǎng)景下,現(xiàn)場(chǎng)緊急事件處理/多指標(biāo)綜合控制,補(bǔ)償,具有廣闊的應(yīng)用前景。
特別是今后兩年,國(guó)網(wǎng)智能電表需求總量或?qū)⒋蠓陆?,電表企業(yè)在繼續(xù)用心做好智能電表這個(gè)保底市場(chǎng)基礎(chǔ)上,需要進(jìn)行轉(zhuǎn)型創(chuàng)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā),智能化終端系列產(chǎn)品,將是具有應(yīng)用前景,技術(shù)開(kāi)發(fā)有難度,不受電網(wǎng)集中招標(biāo)制約的可選轉(zhuǎn)型創(chuàng)新產(chǎn)品。
?。ㄔ瓨?biāo)題:“十三五”期間,國(guó)網(wǎng)智能電表配套采集建設(shè)市場(chǎng)的需求與開(kāi)拓)