一、配電網(wǎng)的發(fā)展需求

從大的背景來看，我們國家明確提出傳統(tǒng)能源體系向低碳、清潔、高效的轉(zhuǎn)變。電網(wǎng)在其中承載的功能從技術(shù)特征來說是打造新一代電力系統(tǒng)；從功能形態(tài)上來說，是傳統(tǒng)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展為能源互聯(lián)網(wǎng)。

配電網(wǎng)，這里重點介紹的是中低壓配電網(wǎng)，即10千伏及以下的配電網(wǎng)。配電網(wǎng)是能源轉(zhuǎn)型發(fā)展里面非常重要的環(huán)節(jié)，我國配電網(wǎng)有如下特點：

從配電網(wǎng)共性特點來說，目前的配電網(wǎng)已經(jīng)變成能源生產(chǎn)和消費的一個節(jié)點，既承擔(dān)能源生產(chǎn)，也承擔(dān)能源消費，承載著能量的雙向流動；同時，它直接面向客戶，影響客戶體驗；現(xiàn)在的配電網(wǎng)變成了一種為客戶提供公平發(fā)展機會，不僅僅是傳統(tǒng)的可靠性發(fā)展保障；最后，配電設(shè)備點多、面廣，但是單點信息價值點比較低。

對于我國配電網(wǎng)來說，配電網(wǎng)也有其自身的一些特點。

第一，管理模式有變革的需求，靠人員數(shù)量來支撐我們配電網(wǎng)高效管理的模式，是不可持續(xù)的。

第二，發(fā)展的不平衡和不充分。城市配電網(wǎng)和農(nóng)村配電網(wǎng)差距非常大，即使大型城市里面不同區(qū)域配電網(wǎng)的發(fā)展情況也是差別非常大，有些市中心，比如上海、北京完全可以達到國際一流水平，但是不同城鄉(xiāng)接合部和一些地方配電網(wǎng)的水平可能相對來說薄弱一些，所以不能一概而論配電網(wǎng)整體達到什么樣的水平。

第三，中國目前市場化建設(shè)不完備，這就直接導(dǎo)致市場化建設(shè)過程中，電網(wǎng)公司和客戶、設(shè)備廠商等所承擔(dān)的義務(wù)及權(quán)利不清晰。

還有一點，我國配電網(wǎng)發(fā)展速度較快，如何面向快速增長的配電網(wǎng)進行信息化、精益化的管理，是我國面臨的一個特殊的挑戰(zhàn)。

二、配電物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建

基于我國目前配電網(wǎng)的情況和能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的需求，構(gòu)建配電物聯(lián)網(wǎng)是一種急需的、對配電網(wǎng)一種本質(zhì)性的提升。

我們將配電物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)分為四個層次。上層是云，云化的主站；中間是管，即管理通信通道；再下一層是邊，即邊緣計算，將云計算等向邊緣延伸；最后為終端，各類型的智能終端，實現(xiàn)配電網(wǎng)的感知，整體構(gòu)建云管邊端的配電物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。配電物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)就是將信息化和工業(yè)化進行深度的融合，通過信息化力量將原有配電網(wǎng)的生產(chǎn)力進一步的釋放，實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

以下為配電物聯(lián)網(wǎng)基于配電架構(gòu)的實際案例：

下面這張圖是傳統(tǒng)配電自動化里面的終端，它的存在至少在10年以上，并不是一個新型設(shè)備。傳統(tǒng)工業(yè)體系或者自動化體系里面分三個層次，主站、通訊和終端，對于終端來說畫紅圈這個地方，它對象是比較單一的配電變壓器，而且功能也比較單一，設(shè)計之初就已在這個自動化體系里面預(yù)設(shè)好了。

配電物聯(lián)網(wǎng)眼中的配電終端與傳統(tǒng)配電自動化里面的終端面對的終端和整體架構(gòu)是完全不同的。配電物聯(lián)網(wǎng)眼中的配電終端面向的不僅僅是配電變壓器，還面向整個配電臺區(qū)、電壓側(cè)設(shè)備，以及信息通訊整體管理，并融入了邊緣計算。

我們按照配電物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)來重新做的智能終端，整體按照硬件平臺化和軟件APP化來設(shè)計。因此智能配電終端不僅僅是一個終端，基于配電物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，它的上層還設(shè)計有一個APP應(yīng)用中心，中間是新一代主站，底層智能配電終端。

從APP應(yīng)用中心來看，實現(xiàn)了未來軟件應(yīng)用功能的測試、發(fā)布、管理、運維，讓各省市開發(fā)的APP可以在標(biāo)準(zhǔn)化的情況下通用。在新一代主站中把原有自動化主站云化，增加APP管理和通訊管理的功能。底層才是終端，通過硬件平臺化和軟件APP化，實現(xiàn)新型軟件定義方式的終端。

智能配變終端基于我們現(xiàn)有的架構(gòu)來說，具備的功能在理論上是有無限多種可能的。其實從本質(zhì)上來說，智能配變終端最大的改變是將原有的生產(chǎn)決定需求方式改變?yōu)橛尚枨鬀Q定生產(chǎn)的方式。

因為電力行業(yè)里面以前沒有這個例子，我們可以拿手機進行類比。我們以前的手機可能就是手機廠商做什么，我們就用什么?，F(xiàn)在的手機是我們需要它是什么，它就是什么，打電話覺得它是手機，需要照相時候它是相機，需要聽歌時候它是MP3，最終手機有什么是用戶決定的。智能配變終端基于配電物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的架構(gòu)，變?yōu)樾枨篁?qū)動生產(chǎn)，這是它本質(zhì)性的變化。

以下是智能配變終端帶來的一些具體應(yīng)用：

比如用戶的停電智能研判。原有的終端把信息往上送，主站判斷，主站收集到很多誤報信息，判斷的效率和通信資源浪費比較多?，F(xiàn)在終端先進行邊緣計算，研判的準(zhǔn)確度和通信資源的利用程度都有了一個明顯的提升。

還有用戶關(guān)系與相位識別。中國配電網(wǎng)發(fā)展非?？?，其拓撲變化也非?？?，但是拓撲又是很多應(yīng)用分析的基礎(chǔ)，所以如何保持一個高準(zhǔn)確度的拓撲信息比較困難，如果全憑人一條條識別，整天進行校對非常困難。那就這就需要一種數(shù)字化的方法，基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的終端就可以提供這種方法。

此外，基于電動汽車的有序充電。通過配電物聯(lián)網(wǎng)，可以將用戶側(cè)的電動汽車充電方面的資源與配電網(wǎng)運營資源進行整合，達到資源利用的整體最優(yōu)化的效果。

還有多協(xié)議管理。中國目前配電網(wǎng)領(lǐng)域開放度比較高，設(shè)備應(yīng)用的廠家也是非常多，但是經(jīng)過我們了解，其實任何兩家設(shè)備直接通信或者互聯(lián)。通過我們智能配電終端建立協(xié)議庫方式，最大限度利用已有設(shè)備提升我們達到互聯(lián)互通的目的，不用對原有的設(shè)備進行大范圍的改造。

三、配電物聯(lián)網(wǎng)的展望

我們現(xiàn)在所做的工作，主要是要打造配電物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng)。

而關(guān)于配電物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng)，又有以下幾個重點需要把握：

第一，配電物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)時間一定比較長，這個很難說今年提出來，我們明年就會能夠建設(shè)或者等等，生態(tài)的建設(shè)不是一年、兩年，至少三五年或者五到十年時間。

第二，一定要多方參與其中的工作，不可能一兩方廠家把生態(tài)打造起來，這個過程中需要各個廠家和各個不同行業(yè)參與。

第三，需要自生長的機制，隱含的關(guān)鍵技術(shù)問題要解決，還有管理模式的創(chuàng)新，確保每一方生態(tài)里面健康成長，達到閉環(huán)螺旋式的上升。

此外，對于現(xiàn)階段配電物聯(lián)網(wǎng)理解，第一，我們知之甚少。主要體現(xiàn)在配電物聯(lián)網(wǎng)它的內(nèi)容非常多、非常豐富。第二，它自身仍在快速的發(fā)展，在自生長。每年是在往年的基礎(chǔ)上賦予了新的技術(shù)和內(nèi)容。

其次，一切僅僅是開始。配電物聯(lián)網(wǎng)里面有很多另人驚奇的方面。從產(chǎn)業(yè)角度來講，我們所做的試點對所有行業(yè)，包括相關(guān)的廠家都需要進行改變或者做一些升級的工作，沒有說不進行升級工作可以完美適應(yīng)，只是升級工作量大小不同。從科研的角度來講，其實配電物聯(lián)網(wǎng)對于科研來說是注入了新的維度，我們可以用新的視角來看配電網(wǎng)的運行分析管理，對原有的應(yīng)用理論可以創(chuàng)新性再梳理和再分析。應(yīng)該說在科研的空間上，配電物聯(lián)網(wǎng)可研究的空間是非常大的。