泛在电力物联网的关键技术与应用前景

王亚楠

摘要：在科学技术水平显著提升的背景下，电力已经逐渐成为家家户户必不可少的能源之一，同时，物联网的崛起也为广大人民群众带来了前所未有的便利，使其在运用期间，产生了很多先进技术并加以支持使用。本文就泛在电力物联网的关键技术进行相关的学术讨论，根据我国现代物联网以及电力技术的发展，阐述两者之间的关联，以及在使用时，两者对彼此的作用及意义。

关键词：泛在电力物联网;关键技术;应用前景

引言

针对泛在电力物联网相关内容进行剖析，结合泛在电力物联网技术中的智能芯片技术、5G网络技术及物联网统计技术等关键技术，通过研究泛在物联网技术在电力网络运行安全、新能源利用效率及数据增值业务中的应用前景，目的在于提高人们对泛在电力物联网技术的认知，推动行业经济的良性发展。

1泛在电力物联网概述

1.1泛在电力物联网的定义

泛在物联网是指任何时间，任何地点，任何人或任何事物之间信息的互连以及互动。泛在电力物联网是指电力用户及其设备，电网企业及其设备，发电企业及其设备，供应商及其设备，以及人与物的互联互通。泛在电力物联网是物联网技术在电力系统中的应用，使得自我辨别技术的技术得以形成，也使智能处理与智能感知的物理实体得以实现。生活系统以及电力生产的智能化通过反馈控制以及相关形象的相互感知在实体之间的相互作用中产生。

1.2泛在电力物联网技术的特征

泛在电力物联网技术不同于传统物联网技术。此类技术是将能源信息、空间信息及商业信息进行互联，使其呈现出全息感知、多节点连接及信息实时共享的特征。全息感知是利用RFID、传感器等数据采集设备，对所有系统设备运行数据信息进行动态获取，以丰富基础数据库内容。多节点连接是技术人员可以借助移动网络对数据网络中的系统设备信息、用户基本信息及用户使用反馈等信息进行快速传输的方式。信息实时共享是用户可以借助不同类型端口的终端设备，对所需信息进行快速获取、管理的方式。

2泛在电力物联网的关键技术

2.1通信技术

究其本质，泛在电力物联网是整合了繁复电力设施、海量用户的物联网，所以，在其运行过程中要依靠集实时性、双向性、高速性为一体的通信体系，来维系泛在电力物联网的正常运行，惟有具备全面化、稳固性、高速发达的通信体系，方可以有效确保泛在电力物联网各环节工作有序、关联性地高速远转开来，不具备一个完善稳固的通信体系便不能将泛在电力物联网所独具特色的优势凸显出来。如同电网那般，日后这一通信体系也会逐渐融入到各家各户里面，供电网络同通信网络也必然会整合于一个完整体，这一通信体系的构建，有助于强化供电网络供电的稳固性及资产使用效率，并对电网加以有效防范，以防其遭受各类内外界因素的不良攻击，强化电网的牢靠性。而在这方面，又要依靠两项关键技术为撑持：其一全面开放的通信架构，是保障通信技术顺利实施的前提，维系通信的畅达性，并以其有序性、可执行性等特点，大大强化了电网内不同元件间的信息交互品质，其二要有一个整体性的技术标准，以达成系统同各应用间的有效衔接，换而言之，也即不同元件间的通信内容可以为其余一些元件全部获取，这里需强调，衔接的有效性同技术标准的密切相关，所以要想强化衔接的有效性，便应在技术标准开发和拟定方面投入更多精力。

2.25G网络运行加持

在电力物联网将新型5G网络运用其中，从而大幅度提升了电力物联网的运行效率，而所谓第五代移动通信技术，是在4G网络已有的基础上实施革新和提升的一项全新网络技术，虽然目前仍旧处于研究中状态，但预计5G网络的运行速度将是4G网络的十倍，作为信息时代的最强代表，5G网络功能能够更有效的解决电力传输和地域等方面限制网络的弊端，提升网络运行速度的同时，也能让更多还接触过网络的人，体验到来自网络时代的魅力，如此高效的带宽和网速不但能满足人类的需求，连同现代很多高端运行设备也能同时接入，从而达到最佳的服务状态，因此对于电力的输送方面，泛在电力物联网的运用具有一定的真實有效的作用，5G网络的主要目标是让终端用户随时随地能够实现联网状态，5G网络将来支持的设备远远不止目前我们能看到的这些机器设备，还会通过更多的方式代入到工业以及其他产业当中。

2.3智能芯片技术

智能芯片技术的工作步骤具体如下。第一，在接收到监管设备上传的数据时，系统会根据数据关键词，对数据进行分类，同时对数据进行编号，以时间为维度构建集合St（t表示数据上传时间）;第二，根据总集合U的分类标准，将不同编号数据放入相应子集合Ui中，对不同类别数据进行进一步分析。第三，将分析结果上传至总控制系统中，借助大数据技术和专家系统对数据进行深入挖掘，获取具备潜在价值的数据，实现数据信息的实时交互。分析目前情况可知，智能芯片技术的核心软件有EdgeTPU芯片、“寒武纪”芯片等。此类芯片均具备大数据处理和边缘数据计算的能力，是目前应用非常广泛的智能芯片。

3泛在电力物联网的应用前景解析

3.1打造智慧能源的服务平台

智能能源服务平台为网格以及用户提供了一个交互式平台。利用合理的商业模式与激励政策提升用户参与电力互动的积极性，通过电动汽车参与电网调峰调频对用户进行电价补偿，通过智慧能源服务平台将传统能源企业、园区工业、智慧城市、新兴企业全部纳入服务范围，通过电动汽车网络，光伏云网络，终端边缘计算等技术，提供新的能源服务，如互联网金融，大数据运营以及在线供应链融资，超越基本供电服务。从而建成涵盖发电运营、电网、政府、金融机构、第三方投资、用户、装置制造等在内的能源生态体系。

3.2清洁能源消纳的措施

（1）对运行源网荷储设备及其状态与环境信息进行全面深度感知，运用市场措施指导用户参与调峰调频，主要是利用虚拟电厂以及互补多能，将分布式新能源的电网可调控容量及友好并网水平占比提升。（2）使调度优化来实现协调控制跨区域送受端，以电力市场为基础实现省间交易集中式新能源以及省内交易分布式新能源，对于弃风弃光有一定的缓解作用，推动清洁能源的消纳。现阶段，大量使用直流输电、新能源发电以及电力电子装置等，电力系统不断提升其规模以及自身复杂性，从而严峻挑战着运行电力系统的安全性和稳定性。

3.3强化电网安全经济运行水平

现阶段，国内电网显露出能源分布缺乏均衡性、网架构造缺乏科学性、电网本身调控水平有限等须待处理的问题，物联网技术的有机融入，能行之高效地填补这些缺陷，助力电网各领域的高效平稳远转，依托物联网，强化输电工作的安全性和稳定性，通过智能终端来强化维护、通信等二次设备的感知水平，优化整体协调、信息输送、整合评析等功能，切实强化电网的整体智能化和稳定系数，并构建智能化的配电监管体系，对配电工作展开实时管控。

结语

泛在电力物联网技术是以电力系统为中心，借助移动客户终端、数据传输网络、人工智能及数据计量技术构成的多信息交流系统。通过大力发展泛在电力物联网技术，不仅能够提高新能源的利用效率，而且可以快速评估电网资产，提升资源配比的合理性。

参考文献

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[2]杨东升，王道浩，周博文，等.泛在电力物联网的关键技术与应用前景[J].发电技术，2019（2）：107-114.

[3]张文彬.泛在电力物联网将推动构建全新企业范式[N].国家电网报.2019-04-17（001）.