泛在電力物聯網關鍵技術及其應用前景分析

李 揚

（江蘇蘇源高科技有限公司，南京 210018）

1 泛在電力物聯網

在現階段的經濟建設的過程中，隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展的腳步加快，相對應的電網規(guī)模也在實現不斷地擴張，國家電網的相關硬件設施的數量正在呈現逐漸上升的趨勢，在這個過程中還伴隨著更為先進的新能源的出現，電網的建設成為了我國經濟建設的主心骨，通過電網的建設能夠實現能源的快速傳遞以及相關能源轉換與利用的樞紐，并且伴隨著經濟發(fā)展的逐漸加快，對于電網的建設提出了更加高標準的要求。泛在電力物聯網的出現就是為了解決現階段電網存在的問題、進行電網技術的突破與創(chuàng)新，實現電網建設效率與質量的提升。除此之外，通過相關技術的應用能夠實現電網公司內部的改革與創(chuàng)新，泛在電力物聯網的出現能夠帶領國家電網以及相關的電力企業(yè)實現對自身的技術升級與應用，并且使得整個產業(yè)線實現協同發(fā)展的趨勢，幫助我國能源的建設能夠滿足現階段經濟發(fā)展的需要。

2 泛在電力物聯網的概念及特點

2.1 泛在電力物聯網的概念

泛在電力物聯網的應用都是在現如今網絡技術完善以及電子信息化技術發(fā)展的基礎上，其中最為核心的技術就是大云物移智技術，能夠實現在電力運輸的過程中各項事務的有積極和、并且采取更為人性化的人機交互界面與模式，對整個電網的信息進行全面的收集，并且依靠相關的硬件與軟件的搭配進行更高效的數據處理能力，從而實現對整個電網的適時、詳盡的管理，幫助電網進行更為智能化、人性化的能源服務。泛在電力物聯網是電力公司在進行電力網絡打造時的第二張網，但是泛在電力物聯網的技術擁有更高的智能化、人性化、多元化的特征，能夠幫助電力企業(yè)在進行電網建設時的智能電網系統的打造，并且泛在電力物聯網與國建電網能夠相輔相成共同發(fā)展，成為國家能源經濟的重要推動力，通過兩個大網的充分融合能夠打造一個強大的電力系統管理平臺，能夠對能源傳輸、能源生產、能源應用的過程形成系統化的管理與服務，并且使得整個電網的工作效率與與質量實現雙提升。

2.2 泛在電力物聯網的特點

泛在電力物聯網的應用能夠體現出自身的全息感知型、泛在聯系性、開放共融、融合創(chuàng)新性的特點。全息感知型是指能夠在用戶進行能源應用時通過電力設備以及相關的技術支持實現用戶狀態(tài)的全面感知，能夠為電網用戶提供更好的服務.開放共融性是指在電網運行過程中能夠實現相關數據共享，幫助新能源市場以及電力市場發(fā)展有著更為詳細的數據發(fā)展基礎。融合創(chuàng)新新型是指在電網運營的過程中能夠實現國家電網堅持智能化電網的建設與融合，讓能源生產者以及能用使用者參與到創(chuàng)新與改革的環(huán)節(jié)中來，幫助電網積累更多的運營數據，通過對用戶建議分析能源生產者能夠提供更加優(yōu)質能源服務。

3 泛在電力物聯網關鍵技術

泛在電力物聯網在實際應用的過程中主要有三個方面需要注意：電力網絡智能化終端、通信網絡優(yōu)化及電網建設運營過程中所具備的大數據分析能力這三個方面：

3.1 電網智能終端的建造

目前在電力網絡實際運營過程中得到大規(guī)模應用的電力智能化終端有智能電表、輸變電電力監(jiān)控裝置、區(qū)域化自動化配電裝置、區(qū)域電量自動調度裝置。但是在實際智能終端應用過程中存在著終端標準不統一的狀況，這就非常容易造成電力運營的差異化，這就要求電力公司在進行硬件更新時出來一部完整的智能終端規(guī)范條例，對于電網中使用的智能化終端進行統一的管理與應用，以便于電力企業(yè)在電網運營的過程中能夠更加直觀的收集相關數據：首先需要對智能終端的連借口協議以及數據格式進行詳細的規(guī)范，并且在智能終端中應用高精度的計算機芯片，實現電網智能終端配備的規(guī)?；苿与娋W智能終端系統的進一步優(yōu)化與改進。除此之外還需要將強跨專業(yè)的數據采集以及多終端的服務模式創(chuàng)新，實現智能終端所收集的數據能夠跨專業(yè)使用，進一步提升智能終端打造的質量與效率。

3.2 通信網絡優(yōu)化的建設

通信網絡優(yōu)化的建設是現階段泛在電力物聯網建設的重要基礎之一。在實際建設的過程中相關的技術人員需要考察不同地區(qū)的電力物聯網的應用需求，從而進行通信網絡中所使用的光纖數量的計算、光纖覆蓋面積的計算，能夠非常有效地解決電力物聯網建設中存在著的網絡問題，但是在實際的建設過程中，我國相關的無線專網的技術以及建設相對來說比較落后，沒有辦法對泛在電力物聯網的建設提供相應的技術支持，在這種情況下泛在電力物聯網的建設就無法正常開展。

3.2.1 進行通信網絡構架的完善在實際的泛在電力物聯網的建設過程中應當對通信網絡的建設提出高可靠性、全方位性、多元應用性、集中性的要求，首先對省級網絡傳輸系統進行完善與優(yōu)化，在網絡基礎建設的根本上進行OTN雙平面建設的工作，進一步增強省與省之間的聯系與溝通，并且進一步實現第地勢之間的聯系。進一步完善主要網絡光纜的架設工作，主要對骨干斷面無多余光纜的問題。進一步拓展網絡傳輸的容量以質量，平且完善相關的網絡平臺的構建，實現合理的電力網絡通信系統的構架、實現電網通信的靈活性、進一步增加電網的信息承載能力，為之后的電力網絡發(fā)展打下良好的基礎，實現電力網絡設備的循環(huán)利用，降低相關的設備更換費用。除此之外還需要對縣級的通信系統進行升級，解決縣級之間的通信網絡覆蓋率低的狀況以及低寬帶性的問題，能夠滿足在進行范電力物聯網的建設過程中實現網絡結構的接入，網絡結構的完善能夠進一步推動泛在電力物聯網的建設。

3.2.2 無線網絡通信技術的應用

5G作為一種全新的無線網絡通信基礎已經進入到了人們的事業(yè)當中，并且伴隨著技術的成熟已經在很多試點區(qū)域進行了試驗，得到了良好的評價，是現階段無線網絡通信技術發(fā)展的主要方向之一，所以這就要求在泛在電力物聯網中無線網絡通信技術的完善需要通過5G技術來完成。電力公司需要盡快完成5G網絡技術的融合，引入軟件定義網絡技術以及邊緣計算技術，盡快的實現5G網絡的應用提升智能終端的電子信息化傳播能力、提升智能終端的電子信息容量以及提升信息傳播的史料性。我們從大寬帶的角度來看，5G技術的應用能夠在最大限度上提升電網的調度、運檢、營銷、建設等工作的開展并且進一步完善高清視頻通話技術、可穿戴智能化運檢技術的應用；降低信息傳輸的延遲，電網的配電將會實現全面的自動化、“三遙”等各種低延時的電網業(yè)務需求；提升電網連接的方面，滿足泛在化、多元化、智能化、規(guī)模化的智能終端設備的接入與使用。

3.3 大數據分析技術的應用

能源大數據平臺的建設能夠進一步加快泛在電力物聯網技術的應用與發(fā)展，在這個過程中充分進行數據統計、數據模型建設、數據模擬仿真應用、數據管理分析研究技術的應用，進一步推動大數據分析技術在新能源平臺建設中的應用，應用大數據分析能力實現能源融合、業(yè)務融合、運營數據的融合能力，在一定程度上幫助相關的能源部門以及電力部門對下一階段的能源發(fā)展進行設計與規(guī)劃?，F階段伴隨著電力網絡建設規(guī)模的不斷擴大，能源管理平臺的建設將會建立在網絡技術應用上，通過網絡技術的應用實現對以電能為形式的能源儲藏手段的管理，構建一個區(qū)域化管理的能源模式，通過不同區(qū)域之間的能源協調能夠實現能源的最大化利用。除此之外，大數據平臺的建設能夠讓各大能源企業(yè)以及能源開發(fā)部門對現階段的能源使用數據進行交流，進一步協調新能源的開發(fā)與使用，幫助整個能源行業(yè)實現健康可持續(xù)發(fā)展。

4 泛在電力物聯網應用前景

建設能源互聯網是泛在電力物聯網的最終目標，并且也是電力應用與電力調配之間的重要橋梁，通過泛在電力物聯網的建設能夠使我國的電力發(fā)展能夠適應社會發(fā)展的需要。泛在電力物聯網的應用能夠在很大程度上保證我國電網的安全運營、促進新能源的開發(fā)與利用、幫助能源服務一站式模式的打造，總的來說，泛在電力物聯網在我國擁有著非常廣闊的發(fā)展前景。

4.1 保障電網安全運行

在我國現階段的電力運營的過程中存在著非常多的問題，其中最為突出的是電力能源分配不均勻、電網結構不完善且不合理、電力調配能力較弱，如果將泛在電力物聯網應用至電力運營中能夠很好的解決這些問題。從電力運營的角度來看，泛在電力物聯網技術打造了大數據分析技術以及數據共享技術，并且以此為基礎進行分析決策系統的應用，進一步實現國家電網檢測與維修的智能化、現代化，并且對國家電網所使用的硬件設備進行全天候、全時段的監(jiān)控，在監(jiān)控的過程中如果出現故障會進行系統主動預警、系統智能巡查，幫助相關的維護人員展開進一步的維護檢修工作，提升電網維護檢修的效率與質量。從能源利用的角度來看，能夠對風力發(fā)電、太陽能發(fā)電的總體效率進行計算，并且以此為基礎進行電力分配的計算，通過電力系統的統一調配系統的建設實現電力的高效化利用，進一步提升電網在運行過程中的靈活性與電力調配的時效性。

4.2 促進清潔能源消納

就現階段的情況而言，我國的新能源建設還沒有取得大規(guī)模的應用，風能發(fā)電以及太陽能發(fā)電雖然在試點區(qū)域得到了較好的能源開發(fā)，但是整體而言還沒有進行大規(guī)模的推廣。在實際的發(fā)電過程中因為風力發(fā)電以及太陽能發(fā)電存在著間歇期，所以存在著電力管理不合理的情況。泛在電力物聯網技術中的模擬智能電廠技術，進一步進行新能源的調配與存儲、并且實現電力貿易平臺的互通，進一步提升區(qū)域電能調配的協調性，在實際運營的過程中按照增減負荷，減少分布式能源并網沖擊，從而實現新能源的有效存儲于利用。

4.3 推動綜合能源服務

泛在電力物聯網能夠實現以用戶為中心的能源服務平臺的建設，能夠為能源用戶與能源生產商之間到造一個有效的溝通途徑。通過新能源服務平臺的建設讓能源生產生能夠為用戶提供更為優(yōu)質且高效的能源服務，進一步進行能源消費模式的創(chuàng)新與改革，通過對自身服務模式的創(chuàng)新與改革來滿足用戶甚至是社會的能源要求，除此之外要引導用戶參與到新能源的體驗使用中，進一步推動新能源、新模式、新業(yè)態(tài)的應用。

5 結束語

在實際的電力網絡運營的過程中通過泛在電力物聯網的建設能夠有效保障國家電網的有效運行、幫助新能源進行存儲于調配并且實現綜合能源服務平臺的建設與應用，能夠為我國能源互聯網的建設打下良好的基礎。