通过智能电网改造创造价值

作者(年代)安德斯,智能电网顾问

在20世纪的大部分时间里,电力公司看到了他们的基础设施的稳步扩张,以满足越来越多的客户对电力的需求。进入千禧年以来,这条故事线发生了变化。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。许多公用事业目前正处于由这些不断变化的条件和更先进的技术促成的演变过程中。“智能电网”一词最早出现于21世纪初,可以广泛地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相互连接的要素的运行。智能电网利用计算和通信技术来实现更大的自动化、实时可见性和对网格元素的控制。这种转变不仅影响了公用事业公司运营电网的方式,而且影响了他们管理资产、劳动力和客户服务元素的方式。更分布式、更灵活的模式还可以更好地整合可再生能源和储能技术,这些技术是实现低碳未来的重要因素。

智能电网之旅

实现更智能的电网是一个长期的过程。许多公用事业公司已经实现了系统的现代化,例如,实现了智能电表。然而,在许多情况下,这些计划被视为具体的技术实施项目,主要在单个组织竖井中管理。例如,智能电表技术可能支持自动抄表,但没有用于支持停电信息和故障检测或提供增强的在线客户门户。此外,这些用例中的每一个所创造的价值可能在计划阶段没有被充分量化,或者在实现之后被跟踪和优化。最大限度地提高技术投资的价值,需要规划和优先考虑它们将实现的功能,并考虑跨功能领域的信息联系。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一个更大旅程中的单个步骤,在动态环境中导航。智能电网转型之旅成功的关键在于从战略层面开始,确定总体目标、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,并设计用于推进特定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-智能电网能力、技术和过程

智能电网通常被视为新技术的实现和集成。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能力更合适。要实现这些功能,需要在业务流程中进行技术转换。成熟度模型的概念在开发跨公用事业操作的各个领域的功能范围的理解时是有用的。智能电网成熟度模型(SGMM)最初是由软件行业提出的概念,作为规划公用事业部门现代化计划的工具。该模型定义了一组八个智能电网领域和五个成熟度级别。基于SGMM,以下是应被视为智能电网战略[1]一部分的功能领域示例:

  • 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:公用事业的组织结构、文化、沟通、培训和知识管理过程。
  • 网格操作:公用事业如何工作,以确保其操作元件的可靠性、效率、安全性和控制。
  • 工作及资产管理:公用事业公司如何监控和维护资产和资产信息,以及如何动员和管理其员工。
  • 技术管理:公用事业公司的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:电力公司如何管理客户,包括计费、客户沟通、需求侧管理和增值服务。
  • 价值链整合:公用事业公司供应链内的采购和市场机会。
  • 社会与环境:加强公用事业的可持续发展、环境和社会责任表现。

对于这些领域中的每一个,智能电网能力都可以根据成熟度级别进行描述。SGMM定义了5个成熟度级别,一般情况如下所示。在上面列出的领域中,SGMM在每个成熟度级别上定义了超过200个功能特征。

智能电网之旅

SGMM旨在为智能电网部署创建一个共同的愿景。然而,随着技术和公用事业业务环境的不断发展,智能电网成熟度级别的定义也必须不断完善。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,需要采用协商方法,考虑组织的独特需求、监管背景、经济驱动力和战略问题,并在考虑这些因素的情况下有效地组织讨论。

成熟度模型框架对于快速地向不同的受众传达评估的范围、当前的能力水平、未来的目标和差距非常有用。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,从而促进对转换状态和进展的一目了然的查看。

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各种功能域的能力,以及识别当前和期望的能力级别之间的差距提供了基础。这些工具促进了组织内不同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、好处、障碍和风险经常在这样的讨论中被提出,并将为后续的规划活动提供信息。

最初的目标设定讨论可能会导致一个很大的功能愿望列表,在实践中可能不可能根据业务案例来证明,或者根据可用的资源和时间线来实现。基于成本/效益分析的能力优先级应该是流程的下一步,以细化目标并关注旅程的目的地点。这种成本/效益分析不仅可以认识到财务效益,还可以认识到环境、弹性和长期战略效益。

在制定智能电网实施计划时,应将整体智能电网改造视为若干小项目,以提高具体能力。大的事业可以划分为几个阶段,使范围更易于管理,并使过程纠正得以进行,或在过程的早期衡量价值。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功能和预期的收益。

智能电网之旅

组建正确的团队

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举措都需要作为相互关联的整体的一部分来考虑。这推动了对协调的规划管理方法的需求,这通常需要新的跨职能职责和外部专业知识。为计划提供资源需要合适的团队,包括内部和外部资源的混合。

正确的内部资源是确保智能电网转型成功的关键。需要在这一进程的早期获得执行一级的高级别支持。智能电网能力的高层目标应作为组织的战略计划或现代化路线图的一部分予以认可。转型项目还需要跨职能领域的拥护者,他们将参与整个规划和实施过程。最后,为了确保转型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。

外部资源可以促进规划进程并为其带来新的观点。一般模型虽然是有用的指导方针,但不是说明性的。制定智能电网转型的详细计划需要主题专家、技术洞察力、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年。

作为在技术、公用事业运营、管理和基础设施方面具有专业知识的经验丰富的顾问,Hatch可以为智能电网转型定义路径和商业案例带来有价值的见解。