泛在电力物联网实施策略研究

摘要：泛在电力物联网就是以电力网络系统为中心，充分融合运用移动互联、人工智能等现代信息化技术，实现电力资源的合理配置。然而，这一庞大工程需要技术和管理部门的协同工作，共同来推动物联网的建造。

关键词：泛在电力物联网;实施策略;有效探究

一、引言

泛在电力物联网是依托现代网络信息技术，借助科技化的手段来实施电力管理，主要的运营范围是公共电力设施和家庭电力，可以达到集中管理和运行，这也是未来物联网技术发展的基本趋势。与此同时，泛在电力物联网要不断地创新发展中心电力系统，以智能终端管理器为媒介，整合云平台、电力配置网、传感器，组合成有序的电力物联网体系，实现信息交互的效果。

二、泛在电力物联网的基本概念

泛在电力物联网建设的根本目的是为国家电网电力提供有效安全的保障，也是目前相对较科学的联网形式。“泛在电力物联网”结合了泛在、电力资源、物联网三者的优势，形成了一种严密的电网体系，主要体现在日常电力监测、数据搜集、通信网络和线上链接等。与此同时，泛在电力物联网还是从传统的电力模式下演变而来，融入了现代信息科技，建造了比较完备的电网结构。

三、泛在电力物联网的主要特点和作用

（一）信息感知全面丰富，组网迅速灵活

泛在电力物联网主要是由“平台”“网络”“感知”组成，以信息物理融合（CPS）进行统一的设计，从而构建专业化的物联网系统。它可以根据电力行业的实际需求来规划和设计电力资源的分布和储备，实现全面综合的感知效果。当然，这一切都归功于现代化的信息网络技术，利用无线电技术来感知电力网的分布，所达到的监测数据全面丰富，而且组建物联网也十分迅速。同时，无线电传感设备的应用，使得电力网组建变得准确无误，以自主共建协作的方式开展信息采集、处理和感知。由于物联网所覆盖的区域范围相对广泛，所以在电力监控上会出现一定的延迟现象，这并不影响它的感知效果。

（二）信息整合度高，通信方式简便

电力系统的运行调控和数据监控必须精确无误、快速传达，想要达到这一效果需要有效的融合联网和通信技术，简化和提高局域电力的通信步骤和方式。泛在电力物联网的本质是由ICT技术组建的应用场地，导入人工智能技术，实现电网信息化、智能化、互联网化三项发展。在泛在电力物联网传递运输信息之前，需要对所采集的信息数据进行加工处理，做一个初步的预测，为后面的检测省去不必要的麻烦;同时也可以保证庞大数据的安全，之后经过传感系统，结合大数据运营分析，以此来判定电力资源和网络通信的具体情况。接下来，会将所得结论传送到用户终端，以客服服务的方式为用户解答相关的电力问题。

（三）拓扑变化频繁、具有一定的修复能力

泛在电力物联网变化频繁主要是有以下几个原因：1.根据“一体化联动”能源互联网生态圈的内容，传感器的布置需要按照电力资源网的分布来安装;2.传感设备在传达信息数据时会产生极大的电磁干扰，为了节省基础设备的维修资金，传感器需要定时的休整变动;3.由于长时间的工作运行，传感设备容易出现一定的问题，如零件损坏、机械硬化、终端连接错误等等。虽然泛在电力物联网会不定时的变化，但这并不影响传感器的高效运行，这时需要打开智能修复系统，让传感器自主检查治愈，根据实时变动的信息来调整。电力系统的路线非常复杂，所以工作人员必须全面的考虑机械设备的精准度，合理的运用，正确的梳理电力线路的分布，依照泛在电力物联网的“虚拟电厂”进行重整设计调和，提高基础设备的利用率。

四、开展新型物联网的开发设计，保证泛在电力系统的安全性

泛在电力物联网要融入智能电网，相互依托共同进步，实现产业模式的转型。为了进一步提高电力的使用效率，政府和企业要正式开展新型物联网的研发设计，保证泛在电力系统的可靠性，这是全面推进的基本途径。

以城市电力物联网建设为例，政府和企业要密切的合作，成立专门的研究机构和部门，大力建设“泛在电力物联网”，完善基础的电力设备，并安排网络监察小组定时的检测“电力数据和通信接受、收范围”。之后，政府行业机构要主动协调能源客户和供应商之间的关系，引领两者同时进行“内部用户”体验，感受“泛在”的信息寬广性。接下来，政府公共事业部要在各级城市地区引入“物联网”技术，给每个区县下发相应的电力系统建设任务，并派遣专门的技术人员，辅助当地政府开发和研究“泛在电力物联网”，结合本地区的电力和人群特点，实施精准的管理。最后，国家电网公司会对每个城市地区的“物联网”实施统一的规划，建立“三型两网”的泛在电力模式。在这个过程中，政府要遵循“体系创新”的原则，组建高质量的研发队伍，满足每个用户的根本需求，只有保证这一前提，才能真正地达到现代化的“物联网”。

五、构建完善的感知模式，加强泛在电力物联网的建设

电力物联网的革新需要多方的共同努力，以“三站合一”为发展方向，把企业运营和电网运行作为重要的建设内容;同时要不断地完善物联网感知模式，加强泛在电力物联网的应用。受到信息科技的影响，当前的首要任务是实现信息感知，把不同的传感设备进行合力的部署的安排，针对不同对象和物体，做出准确的分析和判断。由于电力系统组成庞大、结构繁杂，致使需要大量的传感设备，电网企业要开展“重整设计”，简化传感设备的检测步骤，减少成本和功耗，实现真正的高度集成化。

例如，政府企业可以运用5G网络技术，丰富电力物联网的“网络层”，建立专门的5G电力专网，并加大对传感设备的创新，努力构建起最完备的电力网络系统。开始之前，电力企业要事先和国家电网部门交流，准备引入国外的感知设备，如“多维立体感知仪、电力遥感设备”等，之后，把这些传感器零件装置到电力设备的内部，从而降低功率和维修成本。企业技术部门可以参照现在的传感器模型，进行重新的设计，以“微型化”为目标，考虑电磁兼容的因素。完成安装后，物联网设计部门要马上开始着手建设“虚拟电厂”，并打开应用层，分为对外和对内业务，由一体化“国网云”平台来管理，专门负责接收虚拟用户的反馈信息，搜集整合，实施二次筛选。或者，可以建造一个“空、天、地”全局化的物联网，把无线卫星和5G技术融合，形成全覆盖的泛在物联网体系，实现一体化的电力管理和通信发展。在这个建设过程中，政府和企业要不断地了解市场结构，以便制定最有效的物联网模块。

六、保证清洁能源的消纳，实施区域协调控制

基于泛在电力物联网的发展背景，要想实现最大化的应用效果，政府必须保证清洁能源的消纳，采取统筹式的控制管理。当下，主要是以水力发电，造成非常大的不良影响，而风电和光伏清洁能源市场占比份额相对较低，泛在电力物联网是实践应用可以极大地改变这一现象，促进能源的合理划分，达到最理想化的效益。

比如，在应用物联网环节中，工作人员要先开展能源质量的分析，以物联网终端来实施全息感知，以免出现一定的漏洞，保证能源控制的有效性。政府人员要以“网、源”为主要因素，借助A1智能系统来进行观测，把得出的分析数据实时对比。之后，在安排专门的发电人员进行能源的聚合，通过多次的发电预测来计算清洁能源的消耗比例，从而实时区域的协调控制。如果出现负荷的现象，技术人员要依托物联网，通过市场微观调控，安排物联管理中心来规划能源的消纳。

七、物联网技术在电力系统发电层面的应用

按照物联网发展的趋势，电力系统必定离不开“中心物联网”，这也是未来能源规划的根本途径和方式。因此，政府和企业要加快对物联网的研究创造，深化发电系统的步骤和方式，只有这样才能真正达到现代化的发展要求。“泛在”的根本意义是不受任何时空的约束，随时接受一切信息，技术人员要不断地优化“三网”结构，推动“泛在电力体系”中发电部门的高效发展。

比如，政府技术研发部门可以设置一个“空间站”，用来搜集发电过程中出现的问题，通过物联网技术解决，以“空间站”为中转中心，并且要定时的检查发电设备，向管理部门反馈相应的信息。发电环节是物联网技术的重要内容之一，电力工作人员要以“智慧化发展”为目标，实施专业化的管理。相关企业可以制作新型的发电设备，用来连接电力系统，加快电力生产的速度，当然这需要物联网传感器的帮助，随时观察电力的输出额度，以便提高能源的生产效率。

八、物联网技术在电力系统输配电环节中应用

物联网技术要根植于电力领域，引导电力的需求供应和配置，借助中心电力系统传输计划部署，把握输送电力的范围，让工作人员实时监测电路的输电和配电的状态，并向终端系统提供信息内容，以便科学的调整电力的传输计划，实现结构优化。

例如，在进行电力的输送环节中，工作人员可以利用无人摄影摄像技术，在物联网的帮助下工作人员了解输电和配电的步骤，这样可以有效地提高物联网通信的安全性。与此同时，要以分布式的电力结构为主，从物联网终端系统融入，跟踪和掌握最全面的电力情况。

九、总结

综上所述，泛在电力物联网的应用是能源圈最强劲的推广手段，既可以实现资源商业化运营，又可以进行综合能源服务，一举两得。与此，电力系统物联网还提高了电力配送的稳定性和安全性，通信网络信号也得到了极大的增强。在这些成果面前，政府和企业要戒骄戒躁，不断地更新电力系统配置，利用物联网来拓展业务范围，让每个用户都体验到“泛在电力”的效果。

參考文献：

[1]张亚健，杨挺，孟广雨.泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望[J].电力建设，2019，40（6）：1-12.

[2]李宇泽，齐峰，朱英伟等.多能互补综合能源电力系统的建设模式初探[J].电力科学与技术学报，2019，34（1）：5-12.

[3]陈麒宇.泛在电力物联网实施策略研究[J].发电技术，2019，40（2）：5-12.

作者简介：

赵蕾，北京中电普华信息技术有限公司，北京。