蔡瑩乾 ：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)探討

蔡瑩乾

【摘要】??? 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)電力的需求也是越來(lái)越大，另一方面，實(shí)際生產(chǎn)生活過(guò)程中對(duì)電力使用的安全性、功能性、實(shí)效性油提出了新的要求。在這種背景下，為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)具體環(huán)節(jié)的有效聯(lián)通，人機(jī)的有效交互，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的整體控制，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中各種信息的及時(shí)準(zhǔn)確處理，國(guó)家電網(wǎng)公司提出了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)技術(shù)理念。本文主要介紹了在建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中需要使用的具體的關(guān)鍵技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】??? 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)??? 電力系統(tǒng)??? 能源??? 人機(jī)交互??? 定義??? 關(guān)鍵技術(shù)

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)最早見(jiàn)于美國(guó)，早期分為泛在網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，這兩者存在一定差異，其中泛在網(wǎng)指的是個(gè)人或者個(gè)體與設(shè)備的有效聯(lián)通，強(qiáng)調(diào)的是個(gè)人對(duì)設(shè)備的控制和應(yīng)用。在泛在網(wǎng)環(huán)境下，個(gè)人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間的有效聯(lián)通是其主要特點(diǎn)，也是其優(yōu)勢(shì)所在。物聯(lián)網(wǎng)指的是針對(duì)物品與物品之間的連接，強(qiáng)調(diào)的是在設(shè)備的連接過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)施的智能化管理，確保其達(dá)到預(yù)期的使用效果和目的。物聯(lián)網(wǎng)從本質(zhì)上來(lái)講，是一種將信息與空間進(jìn)行融合的實(shí)踐運(yùn)用技術(shù)。泛在物聯(lián)網(wǎng)是指任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人，任何物之間的信息連接和交互。根據(jù)這一定義，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是將電力系統(tǒng)的各個(gè)主體進(jìn)行有效連接，包括電力用戶、電網(wǎng)設(shè)備、電力企業(yè)、電力供應(yīng)和控制商等，將這些主體納入一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)中，并將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分析，在此基礎(chǔ)上根據(jù)用戶需要為其提供安全、有效、穩(wěn)定的電力供應(yīng)，不僅如此，還可以根據(jù)這個(gè)平臺(tái)為各個(gè)主體提供對(duì)應(yīng)的特色服務(wù)，從而有效提高電力行業(yè)的整體發(fā)展水平，更好地實(shí)現(xiàn)電力使用價(jià)值和應(yīng)用效果。

一、智能傳感及智能終端技術(shù)

在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中，非常關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)就是智能傳感及智能終端技術(shù)，這種技術(shù)具有精度高、含有多維特征參量的特點(diǎn)，對(duì)于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行具有深刻影響。其中，針對(duì)電力設(shè)備層的智能化傳感裝置，為了確保其能夠充分發(fā)揮其作用，需要保證在復(fù)雜電力應(yīng)用情況下對(duì)對(duì)應(yīng)的多維特征參量數(shù)據(jù)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和實(shí)效性，為后續(xù)各種控制工作提供有效的數(shù)據(jù)支持。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)電設(shè)備、輸電設(shè)備、變壓器、配電器等設(shè)備均長(zhǎng)期處于復(fù)雜的運(yùn)行狀態(tài)下，為了確保泛在電力物聯(lián)網(wǎng)整體運(yùn)行穩(wěn)定與有效，就需要確保其智能傳感裝置能夠有效處理具體裝備面臨的復(fù)雜工作環(huán)境和工作情況，尤其是要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多維特征參量如光學(xué)、電磁、聲學(xué)信號(hào)的有效采集和傳輸，進(jìn)而確保電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另一方面，還需要有效提高針對(duì)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析處理能力和效率，要將系統(tǒng)收集得到的信息進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確處理，并將其進(jìn)行準(zhǔn)確傳輸和應(yīng)用，從而為電力系統(tǒng)的整體有效運(yùn)行提供必要支持。

二、能源信息物理系統(tǒng)融合技術(shù)

在建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中，需要將電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與具體的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，這是實(shí)現(xiàn)對(duì)整體電網(wǎng)的科學(xué)有效控制的一個(gè)基礎(chǔ)條件。在這個(gè)過(guò)程中，需要使用能源信息物理系統(tǒng)的融合技術(shù)，當(dāng)前針對(duì)電力系統(tǒng)的物理系統(tǒng)融合技術(shù)還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和體系，因此需要結(jié)合實(shí)際進(jìn)行科學(xué)建設(shè)。為了確保其達(dá)到良好運(yùn)行效果，要保證電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)的有效交互和連接，同時(shí)還需要將兩者進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系并將其融為一體，從而建立一個(gè)系統(tǒng)性、整體性的電力網(wǎng)絡(luò)控制體系，為實(shí)現(xiàn)信息的溝通、業(yè)務(wù)的辦理以及背后的信息融合打下基礎(chǔ)。

三、一體化通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中，要將各個(gè)設(shè)備、主體進(jìn)行有效連接，并實(shí)現(xiàn)人與人、人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間有效及時(shí)的交互網(wǎng)絡(luò)。為了達(dá)到良好的信息通信效果，可以在建設(shè)實(shí)踐過(guò)程中引入北斗系統(tǒng)，并結(jié)合電力網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況建設(shè)能夠達(dá)到良好運(yùn)用效果的電力物聯(lián)網(wǎng)溝通系統(tǒng)?？梢岳孟冗M(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各個(gè)終端的有效接入，還可以利用先進(jìn)的5G技術(shù)將信息溝通提高到一個(gè)新的水平，從而為達(dá)到一個(gè)更加高效及時(shí)的電力系統(tǒng)溝通網(wǎng)絡(luò)打下基礎(chǔ)。在實(shí)踐環(huán)節(jié)，可以將系統(tǒng)各個(gè)主體各個(gè)環(huán)節(jié)納入其整體統(tǒng)一的運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并注意利用各種先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性構(gòu)建和連接，在此基礎(chǔ)上將其與電力運(yùn)行的實(shí)際要求結(jié)合起來(lái)，最終實(shí)現(xiàn)良好的電力整體控制效果。

四、智能化物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)

建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是要保證電力大數(shù)據(jù)治理水平的持續(xù)提升，實(shí)現(xiàn)電力大數(shù)據(jù)共享與開(kāi)放過(guò)程中的安全管控;實(shí)現(xiàn)面向行業(yè)內(nèi)外的跨領(lǐng)域智能分析應(yīng)用水平的提升;實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用組件與分析探索成果的開(kāi)放與共享。因此，物聯(lián)管理中心應(yīng)當(dāng)以“云霧協(xié)同”為架構(gòu)，提高數(shù)據(jù)融通和高效處理能力;掌握?qǐng)D數(shù)據(jù)庫(kù)和圖計(jì)算核心技術(shù)，研發(fā)高可靠的電網(wǎng)圖數(shù)據(jù)庫(kù)軟件系統(tǒng)和高性能的電網(wǎng)拓?fù)浞治鱿到y(tǒng);通過(guò)圖計(jì)算、時(shí)序數(shù)據(jù)處理和知識(shí)圖譜構(gòu)建技術(shù)，解決現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)能力不足和數(shù)據(jù)割裂問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)用戶資產(chǎn)管理鏈條的全景可視化，支撐公司輕量化資產(chǎn)管理與系統(tǒng)運(yùn)行;最終實(shí)現(xiàn)“一平臺(tái)、一系統(tǒng)、多場(chǎng)景、微應(yīng)用”。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]王暢，傅守強(qiáng)，陳翔宇，楊林.發(fā)揮智庫(kù)功能 打造冀北特色的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)[J].華北電業(yè)，2019（06）：60-61.

[2]胡穎.建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)具有深遠(yuǎn)影響——訪北京北開(kāi)電氣股份有限公司副總經(jīng)理高寒[J].電氣時(shí)代，2019（06）：74.

[3]孫德棟.信息通信技術(shù)支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)[J].供用電，2019，36（06）：1.