泛在電力物聯網實施策略研究

甘慧婷 吳秀美 王佳萍 陳威

摘 ?要：社會經濟與科技的發展，推動了我國電力領域的蓬勃發展。隨著能源短缺和環境污染問題日益凸顯，電力系統正在面臨前所未有的挑戰。為實現電力行業可持續發展，就要在電力系統中接入大量的分布式能源，實現對清潔能源的充分利用。這一趨勢將會驅動泛在電力物聯網得到迅速發展，使電力系統運行更加安全可靠。本文就泛在電力物聯網實施策略展開探討。

關鍵詞：電力;物聯網;實施策略

引言

結合泛在物聯技術將現有電力系統建設成泛在電力物聯網是未來電力能源體系的發展趨勢，也是當前階段國家電網最緊迫、最重要的任務，而泛在電力物聯網實施策略的研究，能夠提升其安全防護技術，能夠促使其發展朝著繁盛的方向前進。

1泛在電力物聯網的相關特點

1.1全面感知信息，實現迅速組網

泛在電力物聯網能夠對信息進行全面的感知，還可以實現迅速組網，方便靈活。在泛在電力物聯網中的傳感器能夠及時響應需求，實現感知。通常會將無線傳感設備進行部署，無需借助固定設施，就可以迅速進行組網，實現通信，對系統周邊環境和每個環節的信息進行采集和處理。由于電力系統十分復雜，因此，泛在電力物聯網對信息的全面感知功能更顯得尤為必要。

1.2可拓展性強、智能化程度高

作為泛在物聯網技術中的一項基本的功能，數據信息的采集和傳遞具有非常重要的意義。例如在電力行業中遠程抄表技術，就是采用了信息采集與傳遞的功能。結合這項技術，對于電力工作人員來說也是一個福祉，電力工作人員可以根據應用的需求來對聲音和視頻信息進行傳遞，有效的遠程控制電網數據的變動，各種各樣的傳感器都能及時的獲取數據，并且將數據傳遞給用戶。視頻傳感器和聲音傳感器屬于一類，可以獲得電網的運行情況，溫濕度傳感器和壓力傳感器可以獲得實時的氣象情況，防備惡劣環境突然到來，對電網造成嚴重的影響。

2泛在電力物聯網的關鍵技術

2.1一體化數據平臺

在泛在電力物聯網中，要注意構建完善一體化數據平臺，充分融入大數據、云計算和人工智能技術，將電力系統中的各種數據接入到這一平臺之中，實現對數據的有效挖掘和利用。在一體化數據平臺中，要對故障進行及時、有效的診斷，同時，還要對設備進行監測，了解設備的運行狀態，對信息開展高效管理。常見的一體化數據平臺有移動OneNET物聯網平臺、阿里LINK物聯網平臺，這二大平臺均能夠展示出比較完善的功能。其中，阿里LINK打造出第一個物聯網小鎮，將物聯網與城市管理相結合，確保城市多個項目得到在線管理。

2.2 5G與LPWA

海量電力數據的傳遞需要一體化的通信網絡。電力系統地域分布廣泛，往往涉及高山、森林、冰原等繁雜條件，導致通訊體系無法覆蓋所有區域，現場信息無法傳播。當前階段的物聯網有兩類主要技術，其一是建立在電力載波與以太網基礎上的有線信息技術，其二是建立在低耗能廣域網和5G基礎上的無線信息技術。在物聯網中，泛具有分布范圍廣，采集頻率小、連接困難、部分地區不容易供應電能的特點，傳統的信息通訊技術無法適用，為此建立在無線網絡基礎上的通訊技術是達成泛在物聯網通訊的主要手段。5G被視為物聯網發展的基礎?；诓煌瑘鼍暗?G切片網絡通信技術被認為是解決電力系統全息感知、泛在連接的關鍵所在。對于智能分布式配電自動化、毫秒級精準負荷控制等控制類業務，可以選擇具有超低時延的URLLC切片;對于海量用電信息采集、智能汽車充電站，增強移動帶寬切片;對于需要語音信息的調度電話、管理電話、應急通信等，可以選擇具有高安全、高可靠、高接通率和高清通話質量保障的為Voice語音切片。針對不同的應用場景，5G切片網絡技術可以選擇不同的切片，在5G網絡通道上實現數據的傳輸，并接入同樣的5G數據平臺，必將成為實現泛在電力物聯網通信的主要手段。

2.3優化傳感器功能，改進物聯網設計

隨著技術的不斷發展，對于傳感器設計也正在邁向新的階段。由于傳感器需要明確需求，再對信息進行感知，因此，物聯網的建設與應用也需要圍繞需求進行，結合電力系統的實際情況進行設計，確保環境滿足新型傳感器的需求。傳感器需要耗費許多能量，應對復雜的環境，這就需要應用高效電源管理技術提高傳感器的性能，使其可以充分適應接踵而至的變化。為確保電源得到合理管理，可以使用低精度傳感器模塊陣列和后續的數據融合來生成高精度信息，或者利用數字電路對傳感器的節點進行設計，便于降低功率，減少能耗。為延長物聯網設備的使用壽命，實現能源可持續利用，可以設置繼承能量收集系統，這樣就可以豐富物聯網的功能，使相關設備能夠全面、隨時感知信息，提供更加便捷的服務。

3電力物聯網的實施策略

3.1提高信息準確性及安全性問題

泛在電力物聯網建設過程中必然需要收集并分析海量的數據，這些數據涉及范圍廣，關系到我國公民的各種信息，無論是從國防還是其他方面來說，防止信息外泄都是最重要的問題，具備安全可靠的信息防護系統是必要條件。

3.2打造智慧能源的服務平臺

智能能源服務平臺為網格以及用戶提供了一個交互式平臺。利用合理的商業模式與激勵政策提升用戶參與電力互動的積極性，通過電動汽車參與電網調峰調頻對用戶進行電價補償，通過智慧能源服務平臺將傳統能源企業、園區工業、智慧城市、新興企業全部納入服務范圍，通過電動汽車網絡，光伏云網絡，終端邊緣計算等技術，提供新的能源服務，如互聯網金融，大數據運營以及在線供應鏈融資，超越基本供電服務。從而建成涵蓋發電運營、電網、政府、金融機構、第三方投資、用戶、裝置制造等在內的能源生態體系。

3.3實現對清潔能源的利用

泛在電力物聯網在應用的過程中，可以克服現階段能源短缺的問題，積極推進清潔能源的應用，對環境形成保護，避免造成環境污染。泛在電力物聯網能夠充分利用其對信息的感知功能與人工智能技術，及時對各種清潔能源進行預測，采取有效的激勵措施，這樣就可以激發用戶主動參與到清潔能源利用之中。泛在電力物聯網中的分布式新能源能夠建立虛擬電廠，發揮出這一類型能源的作用，減少因電網運行造成的能源消耗，并實現跨區協調。泛在電力物聯網可以促進各地區重視對清潔能源的利用，因此擁有廣泛的發展前景。

結語

泛在電力物聯網擁有廣泛的發展前景，既可以降低電網的運行成本，優化系統的功能，還可以實現對清潔能源的利用。總之，要了解泛在電力物聯網的特點，加大研發力度，使其造福電力行業，造福人民。

參考文獻

[1] ?任立國.泛在電力物聯網的概念層、特征層和落地層[J].江西電力，2019（8）：26-28.

[2] ?孫湛冬.泛在電力物聯配電網拓撲研究[J].農村電氣化，2019（8）：26-29.