泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景

余謙瑞

【摘??要】“三型兩網(wǎng)，世界一流”發(fā)展目標(biāo)是我國電網(wǎng)在2019年工作會議中提出的，而“兩網(wǎng)”中重要內(nèi)容之一是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。它可以將電力系統(tǒng)的各環(huán)節(jié)向結(jié)合，并采用先進(jìn)的信息技術(shù)與通信技術(shù)，如移動互聯(lián)網(wǎng)以及人工智能技術(shù)等，它可以使電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的人際交互與萬物互聯(lián)的需求得到滿足，全面感知狀態(tài)、信息高效處理、應(yīng)用靈活便捷等是該服務(wù)系統(tǒng)具備的主要優(yōu)勢。在電力行業(yè)中泛在物聯(lián)網(wǎng)主要是指泛在物。因此，本文對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景進(jìn)行研究分析，并對其發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行簡要介紹，同時提出建設(shè)重點內(nèi)容，以保障其在社會中的可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】泛在電力物聯(lián)網(wǎng);配網(wǎng)規(guī)劃;發(fā)展前景

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展過程中的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)主要是指“物物相連”的互聯(lián)網(wǎng)，它是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行拓展延伸以及物力滲透得出的，以達(dá)到人與人、物與物以及人與物相連的目的。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)企業(yè)中的概念相同，是通過對各環(huán)節(jié)的工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行以及企業(yè)經(jīng)營管理進(jìn)行運(yùn)用，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外資源的共享，建立生態(tài)化產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型。電力互聯(lián)網(wǎng)平臺的建立，衍生“智能+”發(fā)展模式，促進(jìn)電力企業(yè)在社會中的發(fā)展。

1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念及特征

1.1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概念

泛在物聯(lián)網(wǎng)主要是指將信息在任何時間、地點、物體與人之間的交互，而泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主要是指將信息在電力企業(yè)與設(shè)備、電網(wǎng)企業(yè)與設(shè)備、電力用于與設(shè)備之間的交互[1]。將泛在物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用在電力行業(yè)中形成了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，共享信息傳感設(shè)備與通信資源是其自身實質(zhì)，有效提升自我感知能力、表示能力以及智能處理能力，實現(xiàn)各實體間的互相協(xié)調(diào)，逐漸完善相互感知以及相互反饋的體系，從而提升電力生產(chǎn)以及供電生活體系的智能化。

1.2泛在電力物聯(lián)網(wǎng)特征

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)可以將物理互聯(lián)、空間互聯(lián)以及商業(yè)信息互聯(lián)在不同系統(tǒng)進(jìn)行實現(xiàn)，其具有泛在連接、全息感知、融合創(chuàng)新以及開放貢獻(xiàn)特點。具體內(nèi)容如下：

（1）泛在連接：主要是通過有關(guān)網(wǎng)絡(luò)以及電力專網(wǎng)連接系統(tǒng)中的用戶信息設(shè)備以及信息數(shù)據(jù)等。

（2）全息感知：通過使用傳感器以及RFID標(biāo)簽獲取各階段設(shè)備發(fā)電、輸電、變電以及用電的信息。

（3）融合創(chuàng)新：在一定的空間與時間上交互用戶信息以及相關(guān)設(shè)備的動態(tài)，從內(nèi)部角度講保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行，從外部角度講增漲電力市場，同時有效建設(shè)指揮能源服務(wù)體系，以滿足電力行業(yè)變革的需求。

（4）開放共享：以信息化平臺為基礎(chǔ)，運(yùn)用智能技術(shù)有效獲取共享以及管理的數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)挖掘能力以及交互能力得到有效提升。

2泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主要發(fā)展目標(biāo)

大部分研究著認(rèn)為國網(wǎng)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要組成部分是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，應(yīng)改革監(jiān)管管道側(cè)，提升其管理能力。經(jīng)過開展多年的建設(shè)工作，智能電網(wǎng)已經(jīng)在柱網(wǎng)中逐漸成型，相關(guān)人員應(yīng)補(bǔ)強(qiáng)中低壓側(cè)，提升其信息化、自動化以及數(shù)字化水平，并加強(qiáng)通信數(shù)據(jù)的采集能力，并提升有效分析云計算以及大數(shù)據(jù)的能力。以綜合能源服務(wù)側(cè)為背景，建立開放共享以及樞紐的生態(tài)平臺，建設(shè)平臺技術(shù)的基礎(chǔ)使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。該環(huán)節(jié)市場化較為明顯，是一種新型、大規(guī)模、智能化、數(shù)字化的能源[2]。

3泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)重點

對內(nèi)以及對外業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)共享、條件支撐、技術(shù)掌控以及安全防護(hù)等是建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的主要工作內(nèi)容。傳統(tǒng)電網(wǎng)管理模式與新時代配電網(wǎng)發(fā)展的需求并不相符，應(yīng)對新型先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行有效使用，比如：“云大物移智”，在根本上提升建設(shè)配電網(wǎng)、運(yùn)行維護(hù)以及管理水平，以加快其發(fā)展的步伐，從而實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)任務(wù)。使用互通、互聯(lián)以及互操作的配電網(wǎng)設(shè)備，可以有效實現(xiàn)配電網(wǎng)的感知、數(shù)據(jù)融合以及智能化應(yīng)用，從而滿足配電網(wǎng)精益化管理的要求。如果不對電動車動力電池充電以及放電行為進(jìn)行有效約束，將會大幅度影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行，應(yīng)采用指揮車聯(lián)網(wǎng)方式在正確的地點與實踐，對電動車實施充電以及放電工作。電動汽車以及配備充電設(shè)備的互聯(lián)平臺包括智慧車聯(lián)網(wǎng)，使用戶與電網(wǎng)以及汽車互動得到實現(xiàn)。電動汽車是未來能源系統(tǒng)單元的主要體現(xiàn)，其主要的端口是相應(yīng)的充電設(shè)施，可有效連接新能源與電動車市場硬件以及連接器。

由于石油以及煤炭等屬于不可再生的化石能源，隨著環(huán)境被肆意破壞與污染，所以，應(yīng)提升綜合可利用能源的效率，并度其進(jìn)行積極開展以改進(jìn)。新能源未來發(fā)展趨勢注定是智能化的應(yīng)用，而主要解決路徑是能源綜合系統(tǒng)。電力作為新能源綜合系統(tǒng)的核心，可突破以往電、熱、冷與氣等能源供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計的束縛，從而對分配、轉(zhuǎn)換、消費(fèi)以及存儲等能源環(huán)節(jié)進(jìn)行協(xié)調(diào)與優(yōu)化，對可再生能源進(jìn)行充分利用，從而提升供應(yīng)新型能源系統(tǒng)的效率。

4泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景

可再生能源是未來能源的主要發(fā)展趨勢，尤其體現(xiàn)在太陽能以及風(fēng)能兩方面，其具有較強(qiáng)的波動性以及間歇性，以提升建電力系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性以及靈活性，從而有效消納大量的可再生能源。

4.1消納清潔能源的措施

（1）全面感知源網(wǎng)儲存設(shè)備及其運(yùn)行狀態(tài)與環(huán)境信息，采用相應(yīng)的市場措施對用戶調(diào)峰調(diào)頻予以指導(dǎo)，主要是通過虛擬電廠以及互補(bǔ)功能，提升分布式新能源電網(wǎng)的可調(diào)控容量以及并網(wǎng)水平。

（2）運(yùn)用調(diào)度優(yōu)化手段實現(xiàn)控制區(qū)域收送端的協(xié)調(diào)，在電力市場的背景下，實現(xiàn)集中式新能源以及分布式新能源，使消納清潔能源得到一定的推動作用。現(xiàn)階段，直流輸電、新能源發(fā)電以及電力電子裝置已被市場廣泛運(yùn)用，電力系統(tǒng)也不斷對自身的發(fā)展規(guī)模以及復(fù)雜性進(jìn)行提升，從而對電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性提出更好的要求。

4.2提升運(yùn)行水平

由于可再生電源并網(wǎng)規(guī)模相對較大，所以在開展綠色能源供給工作時，對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在這種情況下，應(yīng)有效提升電網(wǎng)運(yùn)行的整體安全性以及經(jīng)濟(jì)性，具體內(nèi)容如下：

（1）建立電網(wǎng)圖，有效采集廣泛互聯(lián)輸變電及配用電設(shè)備與深度的信息數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)現(xiàn)場故障處理、主動精準(zhǔn)搶修以及治理三相不平衡。

（2）以交直流一體化電網(wǎng)運(yùn)行安全要求為基礎(chǔ)前提，并將互聯(lián)網(wǎng)思維加入其中，形成新型的自動化調(diào)度體系，提升統(tǒng)一邏輯以及物力分布能力，從而全面有效提升調(diào)度控制技術(shù)的水平。

4.3制定匹配管理機(jī)制

因電網(wǎng)資產(chǎn)數(shù)量多、類型多、較為分散以及環(huán)境較復(fù)雜[3]，所以，應(yīng)對電網(wǎng)資產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行不斷擴(kuò)充，有效降低生產(chǎn)成本，以保障設(shè)備的安全運(yùn)行，從而構(gòu)建完善的設(shè)備資產(chǎn)管理體系。以資產(chǎn)身份編碼為前提基礎(chǔ)，以全面感知資產(chǎn)為主要手段，實現(xiàn)在開展資產(chǎn)管理工作時的多嗎聯(lián)動以及貫通信息目的，在對重要資產(chǎn)進(jìn)行管理過程中，其在生命周期與檢查維護(hù)設(shè)備中充分發(fā)揮自身的效用，從而達(dá)到在線感知可視電網(wǎng)資產(chǎn)的目的。

結(jié)束語

傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)通過人工智能以及信息技術(shù)在發(fā)展過程中獲得相應(yīng)的機(jī)遇。對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)變革電力系統(tǒng)技術(shù)、增長方法以及運(yùn)行模式進(jìn)行構(gòu)建與完善，有效促進(jìn)電力行業(yè)以及能源轉(zhuǎn)型工作，其發(fā)展前景極為廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1]王巖，楊松林.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景[J].計算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（11）：73.

[2]王瑞琦，李明明，趙毅，閆嬌，馮勇.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與前景[J].中國新通信，2019，21（21）：108.

[3]單葆國，史海疆.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景[J].電氣時代，2019（06）：35-37.

（作者單位：國網(wǎng)上海浦東供電公司）