基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)電力市場主動服務(wù)感知共享平臺建設(shè)研究

張丙壘

（國網(wǎng)紹興供電公司，浙江 紹興 312000）

國家電網(wǎng)于2019 年提出“三型兩網(wǎng)”建設(shè)目標(biāo)，若該目標(biāo)能夠切實落實，便可進(jìn)一步提高社會公共企事業(yè)發(fā)展水平，有利于強(qiáng)化電網(wǎng)綜合服務(wù)能力。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是指在“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”的基礎(chǔ)上構(gòu)建的能源物聯(lián)網(wǎng)，在優(yōu)化資源能源配置以及促進(jìn)電網(wǎng)智能化方面具有積極影響，可以保證智能電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行。

1 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 基本含義

2019 年，國家電網(wǎng)提出“三型兩網(wǎng)”的建設(shè)目標(biāo)，力求打造出競爭力較強(qiáng)的“世界一流”能源物聯(lián)網(wǎng)，為落實網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國貢獻(xiàn)力量。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)集能源服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)為一體，是指通過充分發(fā)揮各種現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)基于電力系統(tǒng)構(gòu)建的智慧型服務(wù)系統(tǒng)（網(wǎng)絡(luò)），具有極強(qiáng)的便捷性、靈活性、高效性。

1.2 發(fā)展戰(zhàn)略

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在我國尚處于研究發(fā)展階段，為了真正將其建設(shè)成安全性與穩(wěn)定性強(qiáng)、綜合服務(wù)水平較高的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，加快智能電網(wǎng)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的建設(shè)速度，國家電網(wǎng)針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)提出了兩項發(fā)展戰(zhàn)略。第一，2021 年初步建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，確保數(shù)據(jù)貫通、業(yè)務(wù)協(xié)同、物聯(lián)統(tǒng)一管理等目標(biāo)初步實現(xiàn)，保證各級智慧能源綜合服務(wù)平臺基本功能有效發(fā)揮；第二，2024 年全面建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，確保數(shù)據(jù)貫通、業(yè)務(wù)協(xié)同、物聯(lián)統(tǒng)一管理等目標(biāo)全面實現(xiàn)，進(jìn)一步提升各級智慧能源綜合服務(wù)平臺功能建設(shè)水平，建成具有極強(qiáng)共享性、共治性、可持續(xù)性的能源物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。

2 電力市場主動服務(wù)感知共享平臺建設(shè)要點

2.1 明確泛在電力物聯(lián)網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)主要包括四個層次（如圖1所示），電力企業(yè)在基于此構(gòu)建電力市場主動服務(wù)感知共享平臺時，必須明確泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的體系組成與基本結(jié)構(gòu)。首先，發(fā)揮各種具有自動性與智能性特點的測量裝置優(yōu)勢，及時感知電網(wǎng)運行各環(huán)節(jié)的服務(wù)對象實際需求，有利于提高信息采集效率；其次，借助現(xiàn)代信息技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)層與感知層相連接，這是確保輸出數(shù)據(jù)準(zhǔn)確真實的關(guān)鍵；再者，做好信息數(shù)據(jù)的挖掘、篩選、分析、儲存等工作，通過優(yōu)化數(shù)據(jù)資源配置增強(qiáng)支撐平臺功能性；最后，基于各層次的服務(wù)對象實際需求開設(shè)新業(yè)務(wù)，增建數(shù)據(jù)信息采集接口，有利于提高共享平臺服務(wù)水平。

2.2 發(fā)揮各項關(guān)鍵技術(shù)作用

（1）全面感知。若想成功打造出功能性較強(qiáng)的主動服務(wù)感知共享平臺，電力企業(yè)必須增強(qiáng)該平臺感知用戶需求的能力，故而要重視全面感知技術(shù)的應(yīng)用必要性，通過充分發(fā)揮該技術(shù)價值，實現(xiàn)提升平臺采集效率與動態(tài)數(shù)據(jù)分析質(zhì)量等目的。例如，基于全面感知技術(shù)打造語義感知系統(tǒng)，設(shè)置語義建模、邏輯推理等功能，通過分析用戶所處位置、歷史交易記錄等數(shù)據(jù)計算出最佳服務(wù)方案，為提高智能電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量、增強(qiáng)用戶黏度奠定基礎(chǔ)。

圖1 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)

（2）人工智能。隨著技術(shù)人員對各種先進(jìn)信息技術(shù)不斷深入研發(fā)，現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)范圍愈來愈大，泛在性服務(wù)終端越來越小，但終端功能過于單一始終是亟待解決的問題，對此，電力企業(yè)應(yīng)將人工智能技術(shù)應(yīng)用主動服務(wù)感知共享平臺建設(shè)中，為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)各服務(wù)終端實現(xiàn)協(xié)同工作提供支持。現(xiàn)階段，人工智能技術(shù)中的專家系統(tǒng)應(yīng)用范圍最廣，將其與大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)相結(jié)合，能夠從技術(shù)層面增強(qiáng)共享平臺服務(wù)能力，比如先利用大數(shù)據(jù)技術(shù)采集信息，再基于云計算技術(shù)構(gòu)建模擬模型，有利于確保共享平臺與用戶需求高效協(xié)同。另外，人工智能技術(shù)還可以強(qiáng)化服務(wù)終端硬件的擴(kuò)展性與軟件的靈活性，增強(qiáng)主動服務(wù)感知共享平臺的邊緣數(shù)據(jù)處理能力，不僅能夠降低共享平臺處理信息的壓力，還可有效提升響應(yīng)速度。

（3）安全保護(hù)。安全可靠是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能夠持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，也是獲得更多用戶認(rèn)可的重要基礎(chǔ)。在建設(shè)主動服務(wù)感知共享平臺時，應(yīng)綜合分析泛在性網(wǎng)絡(luò)的多向融合特點，在增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)組建可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)上打造安全性較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)支撐體系，這就需要用到安全保護(hù)技術(shù)。基于該技術(shù)，電力企業(yè)應(yīng)結(jié)合電力市場主動服務(wù)感知共享平臺實際應(yīng)用要求制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全通信協(xié)議、數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)；輔助密鑰加密技術(shù)、身份認(rèn)證技術(shù)，建立安全訪問機(jī)制、安全控制機(jī)制，以此降低非法接入、非法入侵、數(shù)據(jù)竊取、信息丟失等風(fēng)險發(fā)生率；構(gòu)建虛擬動態(tài)防護(hù)邊界，有利于保證共享平臺的信息安全。

（4）信息通用。在基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建電力市場主動服務(wù)感知共享平臺的過程中應(yīng)用信息通用技術(shù)，是將其打造成集樞紐型、平臺型、共享型為一體的“三型”服務(wù)平臺的基礎(chǔ)技術(shù)，不僅可以進(jìn)一步提高電網(wǎng)的智能化、數(shù)字化、自動化發(fā)展水平，還能有效增強(qiáng)服務(wù)感知共享平臺的服務(wù)質(zhì)量。國家電網(wǎng)下屬公司經(jīng)過多年研究與經(jīng)營，成功打造出覆蓋云、網(wǎng)、邊、端、芯、智等產(chǎn)業(yè)鏈的業(yè)務(wù)體系，為終端智能化、通信網(wǎng)絡(luò)一體化的發(fā)展提供了有力支持，既符合強(qiáng)化泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的競爭力的發(fā)展需求，又符合提高主動服務(wù)感知共享平臺的建設(shè)要求。

2.3 構(gòu)建各服務(wù)型子系統(tǒng)

（1）能源管理。功能單一不利于電力市場主動服務(wù)感知共享平臺持續(xù)發(fā)展，因此電力企業(yè)必須構(gòu)建各種類型的子系統(tǒng)為增強(qiáng)平臺功能性提供支持。第一，將智慧能源服務(wù)需求與自身發(fā)展實際相結(jié)合，深入調(diào)查電力市場當(dāng)前及未來發(fā)展情況，借助先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建能夠滿足企業(yè)持續(xù)發(fā)展、平臺穩(wěn)定運營、提高用戶服務(wù)水平等要求的能源管理系統(tǒng)；第二，建設(shè)專業(yè)化水平高的資源能源轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，主要作用有兩點，一是全面發(fā)揮采集信息的價值，二是管理內(nèi)部能源與檢測資源使用。

（2）數(shù)據(jù)采集。對于主動服務(wù)感知共享平臺來講，數(shù)據(jù)采集是其“主動服務(wù)感知”功能落實的重要影響因素，只有確保收集到各種價值較高的數(shù)據(jù)信息，才能保證擬定的服務(wù)方案具有較強(qiáng)科學(xué)性與可行性。此外，數(shù)據(jù)采集范圍不僅包括收集用戶需求、市場發(fā)展、企業(yè)運營等信息，還包括系統(tǒng)負(fù)荷情況、組成設(shè)備運行、資源能源分配、擴(kuò)展數(shù)據(jù)接入、網(wǎng)絡(luò)傳輸安全等，為了落實推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)與健全服務(wù)體系等目標(biāo)，電力企業(yè)必須對構(gòu)建數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的必要性提高重視。

2.4 對5G 網(wǎng)絡(luò)予以高度重視

5G 網(wǎng)絡(luò)是指第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)，不僅網(wǎng)絡(luò)連接效率高，其通信能力相較4G 等網(wǎng)絡(luò)也更強(qiáng)，經(jīng)過多方技術(shù)人員的深入研究，5G 網(wǎng)絡(luò)在我國已得到初步應(yīng)用，比如某些通信公司設(shè)置在多個經(jīng)濟(jì)區(qū)的重點城市開展了5G 試點網(wǎng)絡(luò)測試與業(yè)務(wù)創(chuàng)新工作，又如部分互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出5G 手機(jī)并即將進(jìn)入銷售階段。此外，智能技術(shù)、自動技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的深化普及為5G 網(wǎng)絡(luò)全面試商用提供了有力支持，極大程度上提升了用戶的響應(yīng)速度。由于第五代移動通信已經(jīng)成為通信網(wǎng)絡(luò)未來必然發(fā)展方向，所以電力企業(yè)在建設(shè)主動服務(wù)感知共享平臺時要綜合考慮5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可能性，將5G 技術(shù)平臺建設(shè)有機(jī)結(jié)合，增強(qiáng)平臺為不同層次用戶提供個性化、差異化服務(wù)的能力，這不僅對縮減用戶與平臺距離、提高平臺服務(wù)水平具有重要意義，還能為推動泛在電力物聯(lián)網(wǎng)多業(yè)務(wù)、全場景建設(shè)要求切實落實提供有力支持。

3 結(jié)語

綜上所述，電力企業(yè)在構(gòu)建主動服務(wù)感知共享平臺時，首先，要明確泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)，保證感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層的作用充分發(fā)揮；其次，要將全面感知、人工智能、安全保護(hù)、信息通用等先進(jìn)技術(shù)落到實處，基于用戶實際需求與電力市場要求構(gòu)建能源管理、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，同時對5G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展予以高度重視，基于此增強(qiáng)共享平臺的通信能力，提高服務(wù)質(zhì)量。