通过智能电网转型创造价值

作者(年代)D. Anders,智能电网顾问

在20世纪的大部分时间里,电力公司的基础设施稳步扩张,以满足越来越多的客户对电力的需求。自世纪之交以来,这个故事情节发生了变化。电力公司正面临着一系列不同的挑战和机遇,包括老化的基础设施,增加的分布式和可再生发电,以及不断变化的客户行为。由于这些不断变化的条件和更先进的技术,许多公用事业目前正处于发展的过程中。“智能电网”一词最早出现在21世纪初,可以被广泛定义为电力输送系统的现代化,使能源和信息的双向流动能够优化其互联元素的运行。智能电网利用计算和通信技术来实现更高的自动化和实时可见性以及对电网元素的控制。这种转变不仅对公用事业公司运营电网的方式有影响,而且对他们管理资产、劳动力和客户服务元素的方式也有影响。更分散、更灵活的模式也使可再生能源和能源存储技术能够更好地整合,这是实现低碳未来的重要因素。

智能电网之旅

实现智能电网是一个长期的过程。许多公用事业公司对其系统进行了现代化改造,例如,采用智能电表。然而,在许多情况下,这些计划被视为具体的技术实现项目,主要在单个组织筒仓内进行管理。例如,智能电表技术可能支持自动抄表,但没有被用来支持停电信息和故障检测,也没有提供增强的在线客户门户。此外,每一个用例所创造的价值可能在计划阶段没有被充分量化,或者在实现后没有被跟踪和优化。要使技术投资的价值最大化,就需要在考虑跨职能领域的信息联系的情况下,对它们将实现的能力进行规划和优先排序。随着技术和转型驱动因素的不断发展,解锁这些功能代表了更大旅程的各个步骤,在动态环境中导航。智能电网转型成功的关键在于它从战略层面开始,定义总体目标、优先事项和关键绩效指标。需要定义与战略目标一致的业务流程,并将其设计为推进特定kpi的改进。技术组件是根据它们将启用的过程所定义的需求来选择的。 The strategic planning process must also evaluate the opportunities and threats created by technological change and address these through strategic shifts.

智能电网之旅

绘制景观——智能电网的能力、技术和过程

智能电网通常被视为启用和集成新技术。虽然技术是智能电网的重要组成部分,但将智能电网视为一系列功能更为合适。实现这些功能需要通过技术实现业务流程的转变。成熟度模型的概念有助于理解跨各种实用操作领域的能力范围。智能电网成熟度模型(SGMM)最初是由软件行业概念化的,作为规划公用事业部门现代化举措的工具。该模型定义了一组8个智能电网领域和5个成熟度级别。基于SGMM,以下是应被视为智能电网战略一部分的功能域示例[1]:

  • 战略、管理和监管:公用事业如何进行规划、治理和利益相关者参与过程。
  • 组织结构:公用事业公司的组织结构、文化、沟通、培训和知识管理流程。
  • 网格操作:公用事业如何确保其运行元件的可靠性、效率、安全性、安全性和控制。
  • 工作和资产管理:公用事业公司如何监控和维护资产和资产信息,以及动员和管理其员工队伍。
  • 技术管理:公用事业的IT架构和标准,以及相关的技术管理流程,包括网络安全和数据管理。
  • 客户管理:公用事业公司如何管理其客户,包括计费、客户通信、需求方管理和增值服务。
  • 价值链整合:公用事业供应链内的采购和市场机会。
  • 社会与环境:提高公用事业公司的可持续发展、环境和社会责任绩效。

对于这些领域中的每一个,智能电网的能力都可以根据成熟度级别来描述。SGMM定义了5个成熟度级别,大致如下所示。SGMM在上面列出的领域中定义了每个成熟度级别的200多个功能特征。

智能电网之旅

SGMM旨在创建智能电网部署的共同愿景。然而,随着技术和公用事业业务环境的不断发展,智能电网成熟度水平的定义也必须不断发展。SGMM为绘制智能电网景观提供了一个框架,建立里程标记需要对当前技术的发展、最佳实践和释放未来价值的可能性有一个广角的看法。此外,利用SGMM作为智能电网规划的工具,需要一种协商的方法,考虑组织的独特需求、监管环境、经济驱动因素和战略问题,并有效地将这些考虑因素纳入讨论框架。

成熟度模型框架有助于与各种受众快速沟通评估的范围、当前的能力水平、未来的目标和差距。例如,当前状态和期望状态的成熟度级别都可以用图形化的方式来说明,从而便于对转换的状态和进展进行一目了然的查看。

智能电网之旅

开始旅程-计划过程

智能电网转型的规划应广泛关注公用事业运营的各个方面。成熟度模型为评估跨不同功能领域的能力,以及识别当前和期望的能力水平之间的差距提供了基础。这些工具促进了组织内各种涉众之间的讨论过程,帮助回答“我们在哪里?”和“我们想去哪里?”潜在的机会、利益、障碍和风险经常在这样的讨论中被提出,并将通知后续的规划活动。

最初的目标设置讨论可能会产生一个很大的功能愿望清单,在实践中可能不可能根据业务案例来证明,或者在给定可用资源和时间表的情况下实现。基于成本/收益分析对功能进行优先级排序应该是细化目标和聚焦旅程终点的过程中的下一步。这种成本/效益分析可能不仅认识到经济效益,而且认识到环境、弹性和长期战略效益。

在制定智能电网实施计划时,应将整个智能电网转型视为若干较小的项目,这些项目有助于提高特定的能力。大型项目可能会被分割成阶段,以使范围更易于管理,并且能够进行路线修正,或者在过程的早期测量价值。重要的是要考虑这些项目之间的联系,以及它们各自如何有助于实现所需的能力和预期的利益。

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组建合适的团队

智能电网改造计划应定义具体的过程和技术项目以及相关的资源需求。计划中的每一个不同的倡议都需要被视为相互关联的整体的一部分。这推动了对协调的计划管理方法的需求,这通常需要新的跨职能职责和外部专家。为计划提供资源需要合适的团队,包括内部和外部资源的组合。

正确的内部资源是确保智能电网转型成功的关键。需要在过程的早期获得执行层的高层支持。智能电网能力的高级目标应该被认可为组织的战略计划或现代化路线图的一部分。转型项目还需要跨职能领域的支持者,他们将参与整个计划和实施过程。最后,为了确保转换计划的协调和成功实施,需要建立一个项目管理办公室,利用内部和外部资源。

外部资源可以促进并为规划过程带来新的视角。一般模型虽然是有用的指导方针,但并不是规定性的。制定智能电网转型的详细计划需要主题专家、技术见解、促进技能和项目执行经验。

[1]“智能电网成熟度模型,SGMM模型定义”,卡内基梅隆大学软件工程研究所,2011。

作为在技术、公用事业运营、管理和基础设施方面经验丰富的顾问,Hatch可以为智能电网转型的路径和商业案例提供有价值的见解。