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国网上海市电力公司:泛在物联后的电网多坚强?比钻石还刚!

发布日期:2019-08-20 22:36   来源:未知   阅读:

  编者按:为充分展示新中国成立70周年、上海解放70周年上海产业和信息化发展的光辉历程、伟大成就和宝贵经验,人民网上海频道与中共上海市经济和信息化工作委员会即日起联合推出“壮丽70年·建功新时代——上海制造新气象新作为”主题报道。

  系列报道重点挖掘新时代“上海制造”发展历程中先进的思想、优秀的作品、神奇的科技、震撼的工程,讲好上海故事,传播制造精彩,展示上海产业人勇当排头兵、先行者的不凡业绩,全力打响“上海制造”品牌。

  一个风筝能让城市的整个片区停电,一个进口电饭煲能成为收集数以万计数据及后期分析的“引线”,千千万万的小存在都有可能不费吹灰之力推倒电网安全防线的第一块多米诺骨牌。正是因为各种不可预知的蝴蝶效应,泛在电力物联网应运而生,它的建设与发展成为了一块隔绝各种电力事故的“天然”屏障。

  所以,泛在电力物联网到底是什么?在其岗位上又发挥着怎样的作用?光是一个名称就容易让人产生距离感的“泛在电力物联网”其实包括四个层面——感知层、平台层、网络层和应用层。详究其概念,就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,而这些酷炫操作得以实现,智能井盖当仁不让成为拔得“头筹”的大功臣。

  一部《长安十二时辰》揭示了大唐的整个安全警报系统如何运转,而在上海,也有如同“望楼”般作用的东西——电力井盖。

  集智能开锁、防盗、多功能环境监测等功能于一体的无源智能井盖(国网上海市电力公司供图)

  别小觑这块其貌不扬的井盖,这可是通往地下“宫殿”的入口:安装在智能井盖上的电缆为上海这座不夜城给予充沛的电力供应。

  但井盖时有出现破损、凸起、凹陷等问题,被损坏、井盖消失现象也屡见不鲜,而往往导致出现这些现象的原因不外乎交叉管理责任不明确,井盖无法感知异常状态或是机械锁无法互联互通。

  有了泛在电力物联网,有效解决了这些问题,电力井盖仿佛都安上了“智慧大脑”,成为物联智能工井盖。

  采用计算机网络技术、无线通信技术、云后台技术和物联网导航技术,来实现城市井盖和事件管理的智慧化、网络化,完善锁具管理流程的物联智能工井盖,相当于每个井盖上都加上了一个“望楼”,每个“望楼”都可以发报,把信息传递给处理中心。

  相较“望楼”,物联智能工井盖不论是“传递系统”还是“加密系统”,都是有过之而无不及,而这两套智能系统实际上就是通过智能钥匙,再授权后才能对井盖实施开序。

  “你可别小看这一块小小的井盖!”国网上海市电力公司电缆分公司电缆运检中心副主任李海向记者介绍道智能井盖其中的厉害之处,“现如今的智能物联工井盖集成了无源锁具、NB-IOT监控模块、智能钥匙于一体。现在已经算是第3.5代或者说第四代产品了,并且体现了智能+互联互通的概念。”

  “以前传统的井盖,打开太容易了,谁都可以进去甚至偷盗,防不慎防。所有井盖都是需要利用地下空间的那些部门的入口,打开一个井盖,有可能因为通信部门,或者其他部门施工,这都存在管理上的问题。打个比方,这个地下空间就像你的房间,工井盖就是那把锁,这和谁都拿着你房间的钥匙,并在未经你允许的情况下就进你房间是一个概念。”李海主任每次说到工井盖的问题,都不忘打这个比方。

  无源锁具通过钥匙的授权管理,解决日常工井盖问题,明确工作责任;NB-IOT监控模块相当于“望楼”的“传递系统”,负责收集与传递信息,并且采集井下环境数据,提前防御工井盖,排查安全隐患;而智能钥匙相当于“望楼”的“加密系统”,通过智能后台对未授权开启的井盖进行实时报警,最重要的是,具有256位随机编码智能钥匙无法复制,互开率为零。

  李海主任介绍,现如今的智能井盖已经不但可以防止盗窃事件,减少不必要的经济损失,还从根本上保障了设备安全与人员施工安全,“第一代是机械的,第二代是无源电子锁,是要素管理,第三代职能就是智能加互联互通。”

  如今,在西虹桥能源互联网示范区建设过程中,智能井盖也发挥着举足轻重的作用:示范区内231座电缆井更换为智能井盖,实现示范区内智能井盖全覆盖。根据现场实际情况配置具备近场通信功能的综合传感器,通过内置的温度、湿度、地磁、气压传感器、加速度计、陀螺仪传感器、可燃气体传感器,可实现电缆通道温湿度检测、火灾报警、外力破坏等功能。当井盖状态异常时,井盖监测模块通过低功耗物联网将井盖异常告警上送基础APP来获知具体情况。

  西虹桥开发区既是青浦区“一城两翼”重大发展战略“东翼”的承载者,同样也将成为青浦未来经济发展中的重要新“引擎”,成为青浦区服务上海、联动长三角、辐射亚太的重要平台。

  走进把控着整个西虹桥示范区的心脏位置,一块覆盖周边十平方公里的大屏竖在“监控室”的最前方,像一双“天眼”,又好似人的大脑,遍布着数以万计的“神经系统”。

  图为位于进博会供电保障前线指挥中心内的全景智慧供电保障系统(国网上海市电力公司供图)

  在一项又一项的系统稳定分析中,为电网主动脉“把脉”体检的工作,从未停下脚步。

  通过全方位的系统仿真分析,为影响系统稳定的“大病”提出解决预案,为系统指标小幅度超标的“小病”提前进行风险预警和提出应对措施,保障电网主动脉各项指标保持在合适范围,从而有力的保障电网安全稳定运行。

  “泛在物联之前的电网,每一个系统都是相互剥离的,各自的数据也非常单一,不具有任何交互性,对于分析整体性的问题都不具有可靠性,有点像头痛医头,脚痛医脚吧,泛在物联之后,所有的数据都是相互联通的,就像一个病人去医院看病,先得验个血是一个道理,“血检”一出来,哪些项目不达标,一目了然。”国网上海市电力公司青浦供电公司运维检修部变电检修(电气试验)班班员任堂正一边举例说明道。

  “当有个风筝挂到了电线上,会导致很多用户家里突然停电,香港挂牌透码,在我们的监测系统里表现为有好多个监测点发生指标异常,这时我们主站的人员会及时整理监测到的数据,得到这次故障在整个电网中的影响范围,有多少用户受到了影响,然后把短讯和报告发送给公司的相关人员,支撑他们开展后续的排查和分析工作。”

  事实上,实际操作电网的监测要比任堂正嘴上描述的细微得多,“城市里某条地铁启动了或者某个商场开门了,我们都能够看到这些反映在电网中的变化,这样做的目的就是为了能够最真切、最实时地掌握电网的运行状态,从而能够及时地应对各种可能发生的异常,保障电力用户的可靠用电、优质用电。”

  使井盖分布情况、工井环境情况远程实时掌控、数据一目了然的智能井盖后台管理系统(国网上海市电力公司供图)

  进博会网络安全保障期间,恶意的网络攻击也从未中断。2018年11月5日凌晨,进博会保障刚刚进入特保阶段不久,网络安全分析研判中心态势感知系统的预警页面快速刷新着,上海电力公司某IP地址正遭受攻击,电网技术中心信通安全技术监管室主任解梁军迅速指挥现场人员成功拦截了这次试探性的攻击。

  当天上午,首届进博会开幕式成功举行,整个过程中,大家不敢有丝毫松懈。但是风暴只是短暂停息,下午3点,大量的恶意扫描告警出现在态势感知系统的预警界面,“高危”、“致命”、“植入疑似木马”等告警词还未显示完全就被下一条覆盖。凭借以往丰富的经验,解梁军推断对方正在利用最新的操作系统漏洞发起恶意进攻,“小沈,检查防火墙策略,收紧防护策略;宋岩,监控IP地址的访问情况……“,解梁军沉稳地给出对策并将情况汇报公司调度,经技术人员联动处置后,攻击被拦截挫败,大家心中的石头终于落了下来。在保电的过程中,就像这样的“攻防阻击战”,每天都在紧张的上演着。

  国网上海电科院“网络安全卫士”借鉴历次重大网络安全保障,形成一套完整的保障方案,迄今为止,国网上海电力从未发生一起因黑客入侵导致的网络安全事故。

  泛在电力物联网这层“天然”屏障不但让老百姓用上电,还让老百姓用好电、高质量用电,看似“天然”,但却是这些揣着秀女的心干着镖师的活儿的技术人员们用匠人之心撑起的一片天。

  徐汇区李阿姨家刚从国外购置了一台电饭煲,价值不菲,然而回上海家中却发现无法正常使用,郁闷之余,李阿姨想到了向“95598客服专线”打电话求助。

  而就在同时期,还发生了多起类似进口家用电器在上海“水土不服”的情况,这是电力公司初“邂逅”这样的情况,“难道中国的电和国外的电不一样?”

  当时负责此类问题的电科院潘主任第一次感觉棋逢对手,面对这样的新问题,作为后盾的整个电力公司更是高度重视,“当时电能质量检测与分析团队接受任务后就迅速做出了响应,在用户家里进行了一系列电能质量现场测试,”终于,在潘主任与自己团队的多次测试后,发现该地区电能质量谐波超标是居民用户无法正常使用进口家用电器的‘罪魁祸首’,并通过供电公司采取技术手段解决了李阿姨“吃饭的问题”。

  然而,发现问题并解决问题并不是团队成员的终点,小小电饭煲背后藏匿着不可小觑的用电隐患,实际上,也是电网电能质量存在恶化情况的缩影,牵动着队员们的心。

  应领导指示,团队当即成立了电能质量排查工作组,展开了超大规模的电能质量同时性、连续性测试。测试期间工作组所有成员都放弃了周末、端午节假期等休息时间,轮流值班、定时巡视,通宵达旦工作,共获取超过1.1T的珍贵运行数据,依托海量数据展开深度分析和研究。由此衍生出的科技项目以揭示大都市谐波根源、治理城市谐波问题为目的,不断研究挖掘,短短一年间便收获了城市电网电能质量世界性经验及丰硕的成果。

  一个区域的电能质量决定了居民是否能用上好电,是否能高质量用电,泛在电力物联后的电网,让老百姓真正体会了一把安全用电。

  在未来,泛在电力物联网本身所具有的开放型,还将被近一步囊括进各行各业。瞧!5G已经悄悄来“打招呼”了。