泛在电力物联网在配电领域的实践技术

泛在电力物联网在配电领域的实践技术

郑传良

国网宁德供电公司， 福建 宁德 352100

摘要：在改革开放的历史进程中，伴随着我国经济社会建设突飞猛进的发展，推动了各个领域的发展不断提高，然而，在电力系统中，就目前配电领域发展速度较快，智能电网和物联网的结合能有效促进电力系统的发展。泛在电力物联网结合物联网使电力系统得到有效提升。文章简单介绍了泛在电力物联网及其特点，并分析了泛在电力物联网在配电领域的实践技术。

关键词：泛在电力物联网；配电领域；实践技术

引言

配电网络的智能运行将随着时间的推移而继续。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，社会需求不断增长，强大的企业必须不断走向现代化。电力物联网不仅可以提供不间断的电源，提高店里的可靠性和质量，还可以满足大多数人的迫切需求，并可以提高经济效益和用户满意度。

1泛在电力物联网架构

泛在电力物联网是工业物联网在电力行业的落地和应用。与其他形式的物联网系统一样，其架构自下而上依次为感知层、网络层、平台层和应用层，其中平台层为整个物联网系统的核心，又被称为企业中台。感知层。是泛在电力物联网的最底层，是支撑泛在电力物联网的基础设施。感知层的末端节点规模庞大，涵盖发、输、配、储、用各环节、各设备乃至各元件，目前已接入各类终端约5.4亿台（套），日采集增量数据超过60TB，如此体量的数据如果都集中在平台层进行处理，会对服务器集群产生极大压力，在感知层利用边缘计算就地处理一些区域化的计算任务，可降低平台层服务器集群的压力，在源端实现数据融通和边缘智能。网络层。接驳感知层和平台层，负责传输采集自感知层的信息。在网络层中，近距离通信可采用有线或无线通信方式，远距离通信采用光纤专网。此外，为适应智能终端数量众多以及部署环境的千差万别，可采用无线公网、无线专网、卫星通信等作为补充通信方式，如5G、北斗/高分卫星、NB-IoT以及LTE等。平台层。是物联网的核心，一体化“国网云”是整个平台层的基础，提供PaaS服务，承载全业务统一数据中心和物联管理中心，共同构成企业中台，汇集泛在电力物联网的所有数据进行统一管理，打通数据壁垒，解决大数据的存储、共享、使用和安全隐私保护等问题。根据公司当前泛在电力物联网建设规划，平台层很可能会参照互联网企业大中台、小前端的模式，依托企业中台共享平台服务能力，支撑各类应用的快速构建。应用层。是泛在电力物联网的用户接口，位于架构的最顶端，通过分析处理后的数据为用户提供定制化服务。应用层基于企业中台（平台层）构建业务系统，并对信息进行处理和决策，再通过平台层和网络层南向发送信息以控制感知层的设备终端。应用层可以是以网站的形式存在，也可以是APP、公众号、小程序等，向用户提供个性化的电力增值服务。

2泛在电力物联网功能

泛在电力物联网深度融合物联网技术、大数据驱动技术以及电网优化运行技术，集成能量流、信息流以及业务流，对未来电网的生产运行模式产生了巨大影响，其总体架构主要包括感知层、网络层、平台层以及应用层，如图1所示。其中感知层采用多类型传感器设备全面感知电力系统多源信息，通过感知的海量数据使得控制决策单元来广泛、深度的感知电网各个环节的运行状态；网络层是基于通信技术的网络信息交互通道，按照网络安全以及数据类型分为内网和互联外网，网络层的通信方式多样化，不同应用场景根据需求来选取合适的通信方式；平台层存储和管理海量的电网不同环节数据，实现多源信息的互通共享，平台层不仅收集网络层所传输的数据而且电网各种应用提供数据共享服务；应用层是基于海量的不同环节运行数据，搭建不同类型的应用平台，实现电网与其他系统的感知互动。

3泛在电力物联网在配电领域的实践技术措施

3.1加强内控管理并优化配电领域管理体系

积极贯彻和落实国家相关政策规定，履行配电领域和信息系统等级保护的相关规定和义务，从规章制度和管理层面确保信息系统安全、合规运行；泛在电力物联网感知层设备众多，突发事件发生的概率越来越高，因此亟需建立更完善、有效的应急管理机制及安全事件现场处置预案，针对可能发生的信息安全事件预先制定科学、规范的处置流程和方案，确保在发生信息安全事件时能够及时、高效、有序地进行应急响应。加强研发管理，强化研发全过程管控，落实代码管理、安全测试及安全防护要求，确保研发安全；完善数据管理机制，做好敏感数据的分类分级工作，落实重要数据脱敏要求，防范重要业务数据泄露风险，加强数据全生命周期管理，做到数据可管、可控、可追溯；建立并完善红蓝对抗机制，开展真攻真防演练，在实战中发现配电领域防御体系的薄弱环节并实现管理闭环，持续提升整体的配电领域防护水平。

3.2配电网故障综合分析与处理

对于配电网故障综合分析与处理，首先与D5000平台接口获取配电网一次模型及图形信息，实现一、二次设备及图模关联，同时结合平台一次设备开关变位信息，实现检修信息的智能过滤及保护动作情况与开关跳闸的自动对应，并为综合智能告警提供对应的保护动作结论报告，实现平台数据的充分共享。其次，对故障报告内容进行优化，按照国网公司基础数据管理要求，对各次故障过程、动作时序、故障电流、故障测距等进行表单化、综合性描述，形成故障分析报告，以满足清晰、便捷的应用需求，并对故障进行智能诊断，形成相应的故障分析报告，提高专业人员故障判断及处理效率。

3.3安全防护

安全防护主要是保证数据源、专用通道和专控终端的安全，其中保证数据源安全的方式是移动终端信息基于III区WEB服务器发布，II、III区间通过单向隔离装置进行隔离，不会对生产II区带来任何影响；专用通道的安全是由电信公司为各省电力公司提供的专用Apn通道及专用服务器实现移动终端的接入；专控终端的安全是采用经过入网测试的专用移动终端，带专用加密TF卡(带数字证书)及电信公司提供的适用于其APN通道的专用SIM卡，专控终端结构图；信息安全接入平台是根据《国家电网公司移动应用指导意见》(国家电网信通〔2016〕251号)，由信通公司统一建设的安全平台，供物资、营销、检修等各业务部门相关移动作业应用，具备对移动终端的注册、审核、激活、使用和注销的全过程进行管理；提供完善的终端安全策略配置功能，确保公司应用和数据的安全性；移动应用管控平台是实现对应用APP的管理，供经安全接入平台注册登记过的移动终端设备进行应用下载。

结语

综上所述，在当前的电力工业时代，社会经济、科学技术的发展在促进所有环境的发展和工业的发展中起着重要的作用，对配电领域产生了很大的影响。但是，在当今的配电行业中使用基于泛在电力物联网在配电系统方面仍存在缺点，而标准配电系统的引入有效消除了弊端，利用先进技术推动了配电系统的发展，进一步促进了中国能源行业的发展。

参考文献

[1]高波,李飞,唐如意,武超飞,王鸿玺,张超.泛在电力物联网配用电侧智慧感知设备设计[J].河北电力技术,2019,38(06):11-13+30.

[2]张亚健,杨挺,孟广雨.泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望[J].电力建设,2019,40(06):1-12.

[3]王毅,陈启鑫,张宁,等.5G通信与泛在电力物联网的融合:应用分析与研究展望[J].电网技术,2019(5):1575-1585.

[4]蔡月明，封士永，杜红卫,等.面向泛在电力物联网的边缘节点感知自适应数据处理方法[J].高电压技术，2019,45(6):1715-1722.