電力物聯網的關鍵技術與應用前景分析

焦玉新

摘 ?要：作為新一代電力系統，電力物聯網匯集了許多現代化、智能化信息通信新技術，其不僅可以保障電網運行的穩定性，而且可以與各個消費、電力生產環節進行不間斷的連接，提升電力經營管理質量的同時，進一步提升電力企業的客戶服務質量，對促進電力企業發展轉型升級有著里程碑式的意義?；诖?，為了進一步推動電力物聯網的發展，文章將對其關鍵技術以及應用前景進行詳細分析，以供借鑒與學習。

關鍵詞：電力物聯網;關鍵;技術;應用;前景

中圖分類號：TM76 ? ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）32-0146-02

Abstract： As a new generation of power system， the power Internet of things brings together many modern and intelligent information and communication technologies， which can not only ensure the stability of power grid operation， but can also connect with various consumption and power production links uninterruptedly， while improving the quality of power operation and management and further improving the customer service quality of power enterprises， which is of landmark significance to promote the development， transformation and upgrading of power enterprises. Based on this， in order to further promote the development of the power Internet of things， this paper will analyze its key technologies and application prospects in detail for reference and learning.

Keywords： power Internet of things; key; technology; application; prospect

在我國經濟高速發展的今天，為了迎合經濟發展的要求，我國逐步加大了電力基礎設施的投資，電網規模以及發電裝機容量不斷擴大，并且隨著分布式新能源的大量涌現，對電網管理工作也因此提出了新的要求。為了使電網更加趨于智能化、數字化，提升電力企業的管理水平，則需要電力企業以現代化科學技術為基礎，構建出更加符合未來發展要求的電力物聯網，以電力物聯網為支撐，解決電網面臨的發展問題，突破電網發展瓶頸，使之成為加快電力企業的不竭動能，為我國國家能源體系高質量構建奠定堅實的基礎。

1 電力物聯網的基本概念與特點

1.1 電力物聯網的概念

所謂電力物聯網，指的是一種現代化的智慧服務系統，其以高科技含量的信息通信技術為基礎，將電力系統的各個環節進行連接，從而具備萬物互聯、人機交互等功能，并可自主地感知電網運行的基本情況，及時、高效地完成信息處理工作，由此構建的網絡便可稱之為電力物聯網。在電力企業中，電力物聯網與智能電網相輔相成，兩者一同融合發展，并且可使電網管理工作更加智能化與多元化。通過將智能電網與電力物聯網完美地融合，可以為能源互聯網的建立提供實現的可能。

1.2 電力物聯網的特點

（1）全面感知信息，加強組網效率。通過構建電力物聯網，其可全面地獲悉各類信息，使信息的感知更加全面、詳實。此外，從組網效率來看，電力物聯網可以快速、靈活地完成組網工作，提升組網效率與質量。在各類傳感器的幫助下，電力物聯網可以實現對系統周邊環境中的各類信息進行快速的采集與處理，降低電力系統的運行風險?？傊捎陔娏ο到y十分龐大，并且各個環節的構建較為復雜，所以借助電力物聯網的全面感知功能，有助于提升電力系統的運行質量與效率。（2）加強信息融合，提升通信速度。在傳感器的幫助下，電力物聯網具備對信息進行初步壓縮的能力，從而解決長期以來的冗余數據量十分龐大的問題。同時也不會發生數據包丟失問題，提升信息傳輸的穩定性。此外，在電力物聯網中，傳感器可以將信息由基站最終傳輸至用戶終端，并且通信設備可以與傳感器進行無線通信，極大地提升通信便捷性的同時，也可使通信速度較比以往有著大幅度的提高。（3）拓撲網絡結構復雜，自愈性突出。由復雜拓撲結構組成的電力物聯網，其自愈性十分突出。其中，為了將傳感器的作用發揮出來，必須要對傳感器的性能以及質量有著嚴格的要求，并且為了提升傳感器適應環境的能力，還應通過設置復雜的拓撲結構網絡，提升電力物聯網的自愈能力，確保傳感器的作用與功能可以發揮出來。傳感器的切換也會更加迅速，有助于降低組網成本，提升電力物聯網的監控質量。

2 探析電力物聯網中的關鍵技術

2.1 智能芯片技術

在電力系統運行過程中，無時無刻地會產生大量的信息，如果使用傳統數據采集方式，不僅數據的采集精度達不到要求，而且也存在較大的誤差，可靠性難以保證，對電力系統今后發展勢必會起到制約作用。因此，為了使電力系統中的計量、變換、控制以及監測功能得以快速實現，需要不斷提升數據采集能力，提升數據信息采集的準確性，而智能芯片技術便成為了實現上述目的的關鍵。作為一種現代化微型智能傳感設備，智能芯片不僅信息數據采集精度高，而且能耗更低、體積更小、存儲容量更大，并且也更加智能化，有助于提升數據信息的采集與傳輸效率，為終端智能化自動控制的實現提供幫助作用。隨著我國智能芯片技術的不斷發展，我國在智能芯片領域取得了十分喜人的成績，對促進電力物聯網智能化發展起到了推動作用。

2.2 5G、LPWA技術

我國擁有廣袤的國土面積，為了滿足各個地區的用電需求，我國電力系統的分布也因此十分廣泛。在較為復雜的地質環境中，電力系統在其中的應用同樣十分重要，但是由此會提升電力數據的傳輸難度。在傳統數據傳輸工作中，主要存在兩種形式，即：以太網、電力載波有線網絡與5G、LPWA低功率廣域網。由于電力系統中產生的運行數據十分龐大，并且數據具有一定分散性，加之在復雜環境下供電十分困難，網絡連接緩慢，所以傳統以太網與電力載波有線網絡在應用過程中存在許多限制，無法滿足信息共享需求。隨著我國通信網絡技術的不斷發展，我國在5G技術與LPWA低功率廣域網技術中取得了傲人的成績，將上述兩種通信技術應用在電力物聯網中，不僅可提升數據的采集效率，而且也可滿足信息傳遞共享需求，所以也因此成為了推動電力物聯網發展的關鍵技術。對于電力物聯網來說，5G技術是物聯網發展的關鍵基石，并且在5G技術的幫助下，為海量信息數據的采集與傳輸提供了技術保障。LPWA技術屬于一種智能芯片技術，在LPWA技術的幫助下，使高清視頻傳輸、電路狀態監控以及無人機遠程巡檢等業務的開展提供了可能。

2.3 物聯網平臺技術

借助物聯網平臺技術，可將信息化平臺在電力系統中搭建起來，使得海量的數據信息可以在物聯網平臺中進行分析與處理，將有價值的數據信息提取出來并進行利用。作為一種基礎信息平臺，物聯網平臺具備一體化數據信息處理的能力，使數據信息可以得到智能化處理，例如，在電力系統運行過程中，物聯網平臺便可實現故障信息數據的收集與處理，從而實現故障的自動診斷，保證電力系統運行的可靠性。現階段，許多互聯網企業開始加大了對物聯網平臺技術的投入力度，許多物聯網一體化數據平臺在市場中不斷涌現，為電力物聯網平臺的建設提供了積極的技術支撐與保障。

3 電力物聯網的應用前景

3.1 提升數據分析水平

對于電力數據來說，其來源渠道比較復雜，并且有著海量的數據，如果使用傳統數據分析方法，將會極大地提升數據分析難度，數據分析效率也無法滿足電力系統的運行要求。因此，在電力物聯網的幫助下，借用其智能化水平比較高這一特點，數據信息采集不僅會更加精準，而且數據分析水平也會大幅度地提升，數據信息的分析也會更具時效性，滿足電力系統的運行要求。

3.2 保證電網的運行安全

電力物聯網的構建，不僅可解決電網架構不合理問題，而且也可使電網調節更加均衡，提升電網運行的安全性與經濟性。隨著風能、太陽能等新型能源的應用，電力系統需要分析與監測的數據更多，所以為了可以實現科學的能源調控，加大能源監控工作的力度，則要在電力物聯網的幫助下，對電力系統、用電線路進行科學的調節，使電網可以始終保持在監測與控制狀態，從而保證電網可以更加安全、可靠地運行。

3.3 實現清潔能源的有效消納

現階段，在我國能源體系中，風能、太陽能的應用還處于起步階段。此外，由于我國地理分布的限制，導致風能、太陽能的利用率還比較低。所以，為了解決上述問題，可以在電力物聯網技術的幫助下，將分散的新興能源進行統一調度，通過構建虛擬電廠將新能源進行整合，從而形成統一的數據模式，為今后電能開發提供決策基礎?？傊?，電力物聯網的構建，可以實現均勻分配能源的同時，提升新能源的利用效率，加大環保、清潔能源的利用比重，對推動我國新能源產業發展有著積極意義。

3.4 提升電網資產管理水平

我國擁有世界上最大的能源交易市場，每年能源交易總額均呈現不斷上升的態勢。但是，將傳統電能交易量與新型能源交易量進行對比后發現，新型能源交易量所占比重仍然比較小。因此，為了打破這種局面，需要在電力物聯網的幫助下，使電力市場的開放更加深入，從而推動電力系統更加健康發展。在電網規模不斷提升的今天，為了使電力資產的整合與分配效果滿足電力系統的發展要求，除了要提升管理工作的水平外，還應加大設備檢查力度，快速地發現電網存在的問題。因此，通過構建起現代化電力物聯網，其可實現電力系統的自動監測與巡查，快速地發現與解決問題，使電力物聯網的配置狀態達到最優。

3.5 健全智慧能源服務平臺

以電力物聯網基礎構建智慧能源平臺，加大用戶與電力企業連接緊密性的同時，也可提升用戶與電力企業的交互效果，提升電力企業的服務質量。此外，通過電網調峰調頻等形式，為用戶們提供更加人性化服務。利用互聯網、光伏云網、終端邊緣計算機技術，提供電網服務以外的諸多新型服務。從而構建出完善統一的智慧能源服務平臺。

4 結束語

在我國經濟高速發展的今天，我國用電需求不斷提升，所以電力企業需要積極借助現代化技術，構建起滿足電力系統今后發展需要的電力物聯網，并加大對電力物聯網中關鍵技術的研究力度，使電網可以安全、經濟運行的同時，對推動我國電力物聯網發展也可起到十分重要的推動作用。

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