電力市場中泛在電力物聯網的應用分析

許祥睿

【摘? 要】隨著電力企業的體制改革逐漸深入，電力用戶已經應用各種新興的技術實現了與電力交易的能力，例如電動汽車、路能系統等。由于傳統的電力系統運行和控制方式已經難以滿足現代電力市場的具體需求，因此國家電網提出泛在電力物聯網戰略能夠為現代電力市場提供可靠的基礎支撐。下面本文將簡要分析泛在電力物聯網在電力市場的重要性以及其關鍵技術，進而提出在電力市場中的具體應用，以供參考。

【關鍵詞】電力市場;泛在電力物聯網;應用分析

前言

泛在電力物聯網是現階段物聯網技術在電力市場中的重要應用，其將現代大數據技術、現代通信技術與人工智能以及云計算技術融合一起，將智能電網作為建設的基礎，實現物聯與人機交互的有機物理融合，其在電力市場的關鍵應用，有效的提升了電力系統的智能化程度，并且在電力系統運行過程中已經實現對各種資源的良好感知和靈活運用的關鍵服務，為未來全球能源互聯網建設提供重要的技術支持。目前關于這種電網新興理念的建設已經受到社會各種層面領域的重點關注，并且有很多學者對其進行新的定義和應用研究，但是目前在電力市場中泛在電力物聯網的相關研究還尚處于初級階段，需要社會各界專業人士的共同努力發展電力能源的各項服務機能。

一、泛在電力物聯網在電力市場中的重要性分析

第一：電力結構發生巨大改變。在技術快速發展的背景下，環境問題日漸突出。目前在電力系統中各個方面都發生了巨大的變化，例如在發電、輸送電力、配送電力以及用電方面，主要表現為發電側逐漸從過去的傳統能源集中式發電轉變為現代集中式發電與分布式發電、傳統能源發電與可再生能源發電同時存在的情況，以此出現了大量的風力以及光伏等一些可再生能源，導致總體系統的電源側其可調整性和隨機性發生了巨大的改變。另由于電網網架以及負荷的變化導致電力系統的備用容量已經滿足不了現代的發電需求，因此建設泛在電力物聯網可以有效感知當前電力系統中電網的運行狀態，并利用智能化技術將系統的運行方式進行合理優化，將容量調節為適應現代電網調控的需求范圍內。

第二：電網公司角色發生巨大改變。傳統的電網公司與各大通信運行商發展狀況類似，都存在被“管道化”的可能，不僅逐步失去相關紅利，并且在傳統運行狀態下逐漸失去市場競爭力。隨著電力市場體制改革的不斷深入和完善，如果電網公司還延續傳統的管理方式和業務運行，就會逐漸失去自身所擁有的大量客戶，成為為新型能源支撐的“管道化”公司。所以電網公司未來建設必須向著物聯網化和智能化方向發展，在物聯網時代創新自己的經營模式和盈利模式。

二、泛在電力物聯網相關關鍵技術分析

第一：終端設備的相關技術研究。隨著智能化發展的不斷深入，智能化采集終端和用戶終端已經成為現代能源服務以及用戶與電力交易平臺的建設基礎。首先其可以將電力系統中各項設備的數據和用戶信息精準采集，進而準確的分析出當前系統的運行狀態，然后能夠提前發現問題并提供技術服務以及進行技術解決;其次對于已經優化過的運行方式，可以根據系統運行的電能需求來調整電網的運行結構，對各個電源進行有效控制，進而將用戶用電模式進行科學調整。其終端設備的選擇需要結合電力系統中的各基礎設備，例如電壓電流互感器以及用戶自身的智能電表等，將數據種類單一與信息交互力度不強的問題進行解決。另外還需要根據用戶已經使用的各種智能設備，例如智能家電以及電動汽車等，開發研制其對應的傳感接口設備，進而實現在不同場合和不同設備之間可以有效地傳輸信息的功能。同時這些電力設備由于長時間都會在復雜的環境中工作，一些溫度、濕度以及壓力都會影響設備的運行，所以智能化終端設施主要是為了保證設備在復雜環境下的精準度。

第二：綜合通信以及信息安全技術。綜合通信主要是為了將各種能源以及交易平臺中的信息或者指令進行融合交互，進而提供一種安全的信息交互通道。其不僅涉及到電力系統中的設備狀態，還需要將各種電力用戶的信息進行有效的整理和融合，其所覆蓋的范圍更加廣泛。由于其成本較高，并且施工較為復雜，因此在建設泛在電力互聯網的通信設備時應當充分考慮到當地的實際情況與經濟基礎，選擇適合于當地建設的各種通信方式。另外泛在電力物聯網的電力建設所需要承載的功能以及業務都會變得十分廣泛，除了各種電力流資源外，還需要將各種用戶的私人信息進行網絡交互，所以要想保證信息的安全性，必須將電網安全運行作為技術重點。一方面需要建立相應的設備終端防護體系，將設備終端的身份認證以及各種訪問權限進行加強，阻止一些不法分子的惡意操作。另一方面需要對通信網絡中的各種數據加強安全防控，通過數據加密以及安全路由等技術手段保證信息的安全性和完整性，并且保證信息的合法性。

三、泛在電力物聯網在電力市場中的主要應用

第一：電力能源交易。電力能源交易是目前電力系統中綜合能源服務以及交易平臺的重要業務和基本功能，其需要所有參與電力交易的個人或者企業都需要向當地的電網公司以及有關電力部門提交開戶申請，在開戶申請獲得批準之后才可以登錄綜合能源服務平臺，如圖一所示。

在此過程中，綜合能源服務及交易平臺相當于為購買電力和銷售電力的用戶提供了一個臨時交易系統平臺，負責運營的電網公司只需要將中間部分的電能傳輸以及功率平衡工作做好即可，然后從該過程中抽取一定的費用。對于發電企業而言，該平臺為其提供了廣泛的客戶資源，降低了市場化運行的各種企業風險;對于用電客戶而言，其可以根據自身需要選擇適合的售電企業和商家，降低自身的用電成本，這種綜合服務可以有效的為國家電力運行提供完整、真實、安全的服務體系。

第二：增值業務應用。增值業務是綜合能源平臺以及交易平臺中的一項重要的經濟來源，也是該平臺中特有的服務特點。

圖二：增值業務結構示意圖

該結構可以為廣大人民提供更加便利的電力能源交易服務。隨著分布式發電以及一系列新興技術的研究和應用，未來一些用戶可以根據自身條件選擇適合于自身各種智能設備以及發電系統，而該平臺可以為用戶提供合適的選擇方案。另外用戶可以直接將自己的需求和地址填寫在綜合能源服務平臺中，然后由專業人員到現場進行指導設計，最后用戶可以在平臺中的電力商城中進行材料采購，付款之后由專人配送安裝。

另外其所具有的貨幣金融業務可以使用戶進行更高質量的交易服務，利用綜合能源服務平臺的建設機制，其可以將虛擬貨幣在任何時間都兌換為電能，真正實現貨幣在平臺使用的具體化。為了充分體現虛擬貨幣的價值，可以鼓勵用戶將貨幣存儲在平臺之中，實現各種金融業務的建設和發展，將能源交易平臺轉換為用戶所用的金融平臺。

結語

總體而言，建設泛在電力互聯網主要是為了用戶、發電企業、電力運營企業以及各種銷售商家的有效互通，將各方面的信息交互實現最大效率和最高質量，進而促進國家智能建設的穩定發展。

（作者單位：廈門電力勘察設計院有限公司）