當前,分布式能源正在引領(lǐng)配電行業(yè)全球變革。配電企業(yè)必須要同時(shí)迎接更為復雜的網(wǎng)絡(luò )體系和更徹底的業(yè)務(wù)變革所帶來(lái)的雙重挑戰。這場(chǎng)變革很可能將重塑配電企業(yè)運營(yíng)流程、技術(shù)體系以及經(jīng)濟和營(yíng)收模式。如何在風(fēng)云變幻中屹立不倒,邁向未來(lái)?數字化成為配電企業(yè)轉型的答案。
近日,全球能效管理和自動(dòng)化領(lǐng)域的專(zhuān)家施耐德電氣發(fā)布白皮書(shū)《配電企業(yè)的數字化轉型之道》,全面分析分散化趨勢下配電行業(yè)及市場(chǎng)趨勢,總結配電企業(yè)轉型挑戰,詳述配電企業(yè)數字化轉型成功要素。
面向未來(lái)全球配電變革
全球范圍內,各個(gè)區域正在進(jìn)行廣泛的配電改革,以更好適應分布式能源的配電模式,向更智能的電網(wǎng)發(fā)展。在美國,紐約州公共服務(wù)委員會(huì )( New York Public Service Commission)頒布了《能源愿景改革》(REV)計劃,其目標是重建、增強紐約州的能源系統,并實(shí)現其現代化。在歐洲,許多機構正在合作構建新型的配電系統運營(yíng)商(DSO)模式,新提案《所有歐洲人的清潔能源》(Clean Energy for All Europeans)圍繞DSO新能源效率目標、能源靈活性和能源市場(chǎng)管理等三方面提出新的定義和要求。此外,印度和非洲等其他市場(chǎng)也加入到分布式能源變革中來(lái)。
在當前日益復雜的配電環(huán)境中,大家都在為分散化的發(fā)電市場(chǎng)發(fā)揮著(zhù)各自的作用。盡管不同市場(chǎng)因為其地理、歷史、經(jīng)濟及其他因素的不同表現出差異化態(tài)勢,但不可否認的是,分布式能源以及能源轉型的技術(shù)性和運營(yíng)性因素已成為配電企業(yè)變革和轉型的關(guān)鍵驅動(dòng)力。
洞見(jiàn)先機開(kāi)啟數字化轉型
施耐德電氣認為電力企業(yè)轉型的兩大難點(diǎn)在于:
集成分布式能源,包括電表后端和頂端控制能源資產(chǎn)
應對不斷變化的能源需求,降低損失,確保用電的安全與可靠性,并改變其商業(yè)模式以保持其正常運營(yíng)
施耐德電氣指出,目前,配電企業(yè)在分散化模式和IT(信息技術(shù))/OT(運營(yíng)技術(shù))融合方式等需求方面面臨著(zhù)效率和靈活性挑戰,只有通過(guò)深入的數字化轉型,才能在未來(lái)?yè)屨夹袠I(yè)制高點(diǎn)。
在電力行業(yè)中,IT與OT正不斷打破其傳統界限,并逐漸交織在一起。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)正賦予配電企業(yè)從底層數據中挖掘出更多價(jià)值的能力,通過(guò)開(kāi)放的、具有互操作性的數據協(xié)調與數據交換實(shí)現更高的配電效率、可靠性和績(jì)效。這些先進(jìn)的數字化能力為配電企業(yè)轉型提供了技術(shù)和商業(yè)模式的新思路,并帶來(lái)在智能電網(wǎng)、數據驅動(dòng)型資產(chǎn)策略、智能計量和分布式能源管理等方面的發(fā)展新機遇。
明確轉型路線(xiàn)在IT/OT融合中尋求數字化突破
施耐德電氣認為助力配電企業(yè)數字化轉型成功的必要因素包括:
設定目標
在數字化集成項目開(kāi)始時(shí)清晰地定義成功標準,這對于在整個(gè)業(yè)務(wù)流程中做出明智決策至關(guān)重要。同時(shí),設定數字化轉型目標時(shí)需要充分考慮企業(yè)預算,將業(yè)務(wù)驅動(dòng)力和目標與預算、流程清晰掛鉤,并使用績(jì)效指標衡量短期進(jìn)度。
制定路線(xiàn)
在開(kāi)啟數字化轉型前,配電企業(yè)需要制定詳細的數字化轉型路線(xiàn)圖,以定義自身的角色和職責,確定業(yè)務(wù)工作優(yōu)先級。路線(xiàn)圖應包括明確的設備和軟件實(shí)施階段,確定和選擇合適的交付模型,定期評估投資回報,并包括相關(guān)的正確準備步驟。此外,企業(yè)還應根據業(yè)務(wù)風(fēng)險制定短期、中期和長(cháng)期時(shí)間表。全面的數字化路線(xiàn)圖對于確定如何優(yōu)化數字化技術(shù)和流程,并將其整合到電力企業(yè)的業(yè)務(wù)環(huán)境來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
在IT/OT之間尋求敏捷之道
當然,數字化轉型必須發(fā)生在現有IT架構和流程環(huán)境之中。這就為支持配電企業(yè)業(yè)務(wù)日常運營(yíng)的大型事務(wù)系統提供了穩定性和支持。管理IT/OT系統和實(shí)踐中的變革時(shí),必須采用敏捷性方法。與傳統工程方法不同,團隊根據迭代式測試和學(xué)習原則參與工作。這就能夠最為靈活地采取措施,因為經(jīng)驗表明,敏捷團隊更容易培育數字化成功。重要的是找到一個(gè)平衡,使現有IT環(huán)境能夠靈活響應變革,同時(shí)不會(huì )影響OT環(huán)境的運營(yíng)。
這項集成將需要行業(yè)專(zhuān)家具有OT背景并與IT專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行協(xié)同工作,也就是說(shuō),能夠充分了解IT和OT方程式的兩個(gè)方面以及設備的工作原理。這包括跨領(lǐng)域技能組合,如安全、ADMS、SCADA、保護和控制、傳感器和電信等。如果由純IT人員來(lái)實(shí)施,ADMS集成的效率和效能都將會(huì )有所降低。
利用可靠的標準治理數據
由于未來(lái)的配電企業(yè)將涉及到大量的數據,數據建模、采集、管理、集成和治理將變得尤為重要。它是數字化機制的核心部分,關(guān)乎資產(chǎn)管理和電網(wǎng)運營(yíng)以及未來(lái)電網(wǎng)部署。
配電企業(yè)獲得的優(yōu)勢不僅來(lái)自于部署符合互操作性標準的IT、OT和loT技術(shù),還可利用由國際電工委員會(huì )(IEC)TC57委員會(huì )開(kāi)發(fā)的全面的開(kāi)放性電業(yè)標準。這些標準對于互操作性和可持續性發(fā)展至關(guān)重要,還可將 IEC 61850 和通用信息模型(CIM)作為兩大主要支柱,而這兩個(gè)標準最初都是為變電站和電網(wǎng)專(zhuān)門(mén)設計的。
采用案例分析方法
全新的高級分析方法擴展了調度、規劃、模擬、資產(chǎn)管理和運營(yíng)管理功能,因此可提高流程效率并有利于做出更明智的決策。該技術(shù)可用于處理AMI部署及其他數據源中的“數據洪流”和“大數據”。
其實(shí),實(shí)際的轉型發(fā)生在其他地方。該計劃需要改變管理組件,從基于孤島的方法轉變?yōu)楦鼮榛ヂ?lián)的工作方法。實(shí)際上,成功的分析部署必須基于跨領(lǐng)域協(xié)作,因為分析定義、設計和操作使用將會(huì )打破組織孤島。
此外,在IT和 OT融合中,分析項目應該混合使用IT和 OT技術(shù)以及深入的專(zhuān)業(yè)技術(shù)。IT人員深入了解企業(yè)應用集成和Bl技術(shù)(數據市場(chǎng)、OLAP、數據挖掘等),而OT 專(zhuān)家掌握與變電站系統、饋線(xiàn)自動(dòng)化系統、變電站之外的傳感器等相關(guān)的O&M流程和要求。各領(lǐng)域專(zhuān)家(主要為O&M以及工程方面)將確保正確設計并達到目標。
最后,應該分階段實(shí)施分析計劃,根據特定情景(收入保護、資產(chǎn)表現、電網(wǎng)穩定性、電網(wǎng)建模等)優(yōu)先處理支持高風(fēng)險業(yè)務(wù)的應用案例。重要的是首先要考慮應用案例,而不是為了使用技術(shù)而一頭扎進(jìn)技術(shù)。
專(zhuān)注于網(wǎng)絡(luò )安全
隨著(zhù)數據信息的爆發(fā)式增長(cháng)、IT和OT的融合以及互聯(lián)智能設備和硬件的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò )安全也日益成為一個(gè)重要的主題。配電企業(yè)需要將網(wǎng)絡(luò )以及員工、流程和組織擺在正確的位置,設定針對性的方法,通過(guò)在設計中集成安全性并通過(guò)更新或增強方法,以強大和全面的網(wǎng)絡(luò )安全方法筑造深度的安全防御系統。
彌補技術(shù)差距
配電企業(yè)還應重視以下兩個(gè)人員方面的差距。首先,IT和OT融合通常需要采用新的流程和角色。其次,新環(huán)境中還需要新的或不同的技術(shù)。傳統的機電專(zhuān)家和操作人員可能需要進(jìn)行重新部署。配電企業(yè)應考慮對員工進(jìn)行新技術(shù)和標準方面的培訓。
當前,分布式能源和互聯(lián)互通技術(shù)的迅速發(fā)展為各行各業(yè)帶來(lái)了深刻變化。配電企業(yè)應快速響應行業(yè)變化,通過(guò)及時(shí)的戰略調整和需求響應,充分利用物聯(lián)網(wǎng)、IT與OT的融合、大數據分析以及互聯(lián)互通的技術(shù),將數字化變革真正轉變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,才能搶占行業(yè)制高點(diǎn),在數字化轉型中立于不敗之地。
關(guān)于施耐德電氣
施耐德電氣是全球能效管理和自動(dòng)化領(lǐng)域的專(zhuān)家,致力于為客戶(hù)提供安全、可靠、高效、經(jīng)濟以及環(huán)保的能源和過(guò)程管理。集團2016財年銷(xiāo)售額為250億歐元,在全球100多個(gè)國家擁有14.4萬(wàn)名員工。從最簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)產(chǎn)品到復雜的運營(yíng)系統,我們的技術(shù)、軟件和服務(wù)幫助客戶(hù)管理和優(yōu)化運營(yíng),通過(guò)互聯(lián)互通的科技助力產(chǎn)業(yè)優(yōu)化,改善城市生態(tài),豐富人們的生活。
在施耐德電氣,我們稱(chēng)之為:Life Is On。
作者:施耐德電氣能源事業(yè)部策略與市場(chǎng)高級經(jīng)理王安安