泛在电力物联网的关键技术与应用前景

泛在电力物联网的关键技术与应用前景

张庆明

国网菏泽供电公司 , 山东菏泽 274000

摘要：互联网发展过程中，物联网是关键组成部分。物联网指的是“物物相连”的互联网，是互联网延伸、拓展和渗透物理世界的产物，可实现人与人、物与人以及物与物之间连接。在工业企业领域，在实质上，物联网与电力互联网为相同的概念，主要是运用工业生产运行以及企业经营管理每一环节，来共享企业内外部的资源，建立生态产业，将业务模式创新，促进企业转型发展。构建电力互联网平台，发展“智能＋”，进而促进电力企业的发展。

关键词：电力物联网；关键技术

中图分类号：文献标识码：A

1泛在电力物联网技术的特征

泛在电力物联网技术不同于传统物联网技术。此类技术是将能源信息、空间信息及商业信息进行互联，使其呈现出全息感知、多节点连接及信息实时共享的特征。全息感知是利用RFID、传感器等数据采集设备，对所有系统设备运行数据信息进行动态获取，以丰富基础数据库内容。多节点连接是技术人员可以借助移动网络对数据网络中的系统设备信息、用户基本信息及用户使用反馈等信息进行快速传输的方式。信息实时共享是用户可以借助不同类型端口的终端设备，对所需信息进行快速获取、管理的方式。

2泛在电力物联网的关键核心技术

2.15G网络运行加持

电力数据的大量传输需要通过相关设备的统一化运行进行适当的维持，由于当前我国电力分布较广，范围较大，同时遍布几千个城市，因此存供电连接难的问题，在无线网络发达的今天，通过传统的无线网支持很难满足当前客户的需求，而泛在电力物联网将新型5G网络运用其中，从而大幅度提升了电力物联网的运行效率，而所谓第五代移动通信技术，是在4G网络已有的基础上实施革新和提升的一项全新网络技术，虽然目前仍旧处于研究中状态，但预计5G网络的运行速度将是4G网络的十倍，作为信息时代的最强代表，5G网络功能能够更有效的解决电力传输和地域等方面限制网络的弊端，提升网络运行速度的同时，也能让更多还接触过网络的人，体验到来自网络时代的魅力，如此高效的带宽和网速不但能满足人类的需求，连同现代很多高端运行设备也能同时接入，从而达到最佳的服务状态，因此对于电力的输送方面，泛在电力物联网的运用具有一定的真实有效的作用，5G网络的主要目标是让终端用户随时随地能够实现联网状态，5G网络将来支持的设备远远不止目前我们能看到的这些机器设备，还会通过更多的方式代入到工业以及其他产业当中。

2.2智能芯片技术

科学技术的快速发展，使电力系统的运行负担随之增加，电力系统不仅需要提供日常电力输送任务，而且还需要对电力传输进行实时控制、检测及电力转换等操作，增加了电力系统运行数据的总量。智能芯片技术是泛在电力物联网运行的重要保障，主要负责数据筛选、整理、服务匹配及数据计量等内容。该技术的工作步骤具体如下。第一，在接收到监管设备上传的数据时，系统会根据数据关键词，对数据进行分类，同时对数据进行编号，以时间为维度构建集合St（t表示数据上传时间）；第二，根据总集合U的分类标准，将不同编号数据放入相应子集合Ui中，对不同类别数据进行进一步分析。第三，将分析结果上传至总控制系统中，借助大数据技术和专家系统对数据进行深入挖掘，获取具备潜在价值的数据，实现数据信息的实时交互。分析目前情况可知，智能芯片技术的核心软件有Edge TPU芯片、“寒武纪”芯片等。此类芯片均具备大数据处理和边缘数据计算的能力，是目前应用非常广泛的智能芯片。

2.3物联网平台的推进和使用

当前物联网平台的普及范围正在急剧扩大，通过对电力系统的数据进行合理分析，可以实现电力信息清晰化且使人能运用到现实中来，同时，一体化信息数据平台，需要具备当前大数据处理能力，可以通过实现电力系统故障诊断的人工智能水平，对相关的信息进行预算和评估。只有这样才能实现大小城市各个项目内容的在线操作，通过云计算、云数据和人工智能的相互结合，确保电力系统的稳定运行和持续使用特性。

3泛在电力物联网的发展前景

3.1清洁能源消纳的措施

对运行源网荷储设备及其状态与环境信息进行全面深度感知，运用市场措施指导用户参与调峰调频，主要是利用虚拟电厂以及互补多能，将分布式新能源的电网可调控容量及友好并网水平占比提升。（2）使调度优化来实现协调控制跨区域送受端，以电力市场为基础实现省间交易集中式新能源以及省内交易分布式新能源，对于弃风弃光有一定的缓解作用，推动清洁能源的消纳。现阶段，大量使用直流输电、新能源发电以及电力电子装置等，电力系统不断提升其规模以及自身复杂性，从而严峻挑战着运行电力系统的安全性和稳定性。

3.2提升运行水平

可再生电源并网规模大，在绿色能源供给时，对于安全、经济运行电力系统是一定的挑战。针对这样的情况，应将电网运行的安全性以及经济性提升。（1）可建立电网一张图，主要实现广泛互联输变电及配用电设备与深度采集信息，实现就地处理故障、主动精准抢修、治理三相不平衡、稽查营配及自治区域能源。（2）结合交直流一体化大电网运行安全要求，在其中加入互联网思维，构建新一代自动化调度系统，实现统一逻辑、物理分布，将调度控制技术的支撑水平全面提升。（3）对具备“规划、构建、运行”三阶段的“网上电网”加以打造，实现线上作业电网规划的全业务；建设全过程数字化综合管理平台，从而移交数字化，将数字化管理质量提升。

3.3制定匹配的管理机制

电网资产数量多、类型多、较分散以及所处环境复杂。不断扩大电网资产规模，生产成本将进一步降低，确保安全运行设备，完善构建出管理设备资产机制。基于资产身份的编码，将全面感知资产状态作为手段，达到资产管理期间的多码联动以及贯通信息，在管理重要资产、跟踪资产的全生命周期和检查维护设备中发挥关键作用，从而实现在线感知可视电网资产。

3.4　数据增值服务

数据增值服务是对信息进行深入挖掘，借此提升数据应用价值的方式。泛在电力物联网的数据增值服务可以分为如下两方面内容。第一，促进行业融合。电力系统产生的数据信息，可以应用于多个行业领域，并根据行业特点，制定个性化的服务流程，提升企业的经济利润。第二，衍生新型业务。泛在电力物联网借助庞大的用户基数和积累的用户数据，可以开拓互联网金融流量入口方面的业务，提高企业的服务质量。

4泛在电力物联网发展目标

有人认为泛在电力物联网是国网战略转型的主要组成部分，在应对管道侧时监管应该更加严格，从而将管理能力提升。通过十多年的建设，主网中的坚强智能电网已经基本成型，在未来应该补强中低压侧，将信息化、自动化以及数字化水平提升，在通信方面将采集数据的能力加强，提高云计算和大数据的分析能力。基于综合能源服务侧，构建共享、开放以及枢纽的生态平台，泛在电力物联网是建设平台的技术基础。这一环节更具市场化，属于新型的、大规模的能源信息化、智能化和数字化。

结束语

泛在电力物联网技术是以电力系统为中心，借助移动客户终端、数据传输网络、人工智能及数据计量技术构成的多信息交流系统。通过大力发展泛在电力物联网技术，不仅能够提高新能源的利用效率，而且可以快速评估电网资产，提升资源配比的合理性。

参考文献

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[2]马旭明.浅谈电力物联网建设中的关键技术[J].信息技术与信息化,2014(11):164-165.

[3]江华,孙圆圆.电力物联网技术的应用[J].宁夏电力,2014(02):51-55.