泛在电力物联网关键技术及其应用前景分析

李 扬

（江苏苏源高科技有限公司，南京 210018）

1 泛在电力物联网

在现阶段的经济建设的过程中，随着城镇化发展的脚步加快，相对应的电网规模也在实现不断地扩张，国家电网的相关硬件设施的数量正在呈现逐渐上升的趋势，在这个过程中还伴随着更为先进的新能源的出现，电网的建设成为了我国经济建设的主心骨，通过电网的建设能够实现能源的快速传递以及相关能源转换与利用的枢纽，并且伴随着经济发展的逐渐加快，对于电网的建设提出了更加高标准的要求。泛在电力物联网的出现就是为了解决现阶段电网存在的问题、进行电网技术的突破与创新，实现电网建设效率与质量的提升。除此之外，通过相关技术的应用能够实现电网公司内部的改革与创新，泛在电力物联网的出现能够带领国家电网以及相关的电力企业实现对自身的技术升级与应用，并且使得整个产业线实现协同发展的趋势，帮助我国能源的建设能够满足现阶段经济发展的需要。

2 泛在电力物联网的概念及特点

2.1 泛在电力物联网的概念

泛在电力物联网的应用都是在现如今网络技术完善以及电子信息化技术发展的基础上，其中最为核心的技术就是大云物移智技术，能够实现在电力运输的过程中各项事务的有积极和、并且采取更为人性化的人机交互界面与模式，对整个电网的信息进行全面的收集，并且依靠相关的硬件与软件的搭配进行更高效的数据处理能力，从而实现对整个电网的适时、详尽的管理，帮助电网进行更为智能化、人性化的能源服务。泛在电力物联网是电力公司在进行电力网络打造时的第二张网，但是泛在电力物联网的技术拥有更高的智能化、人性化、多元化的特征，能够帮助电力企业在进行电网建设时的智能电网系统的打造，并且泛在电力物联网与国建电网能够相辅相成共同发展，成为国家能源经济的重要推动力，通过两个大网的充分融合能够打造一个强大的电力系统管理平台，能够对能源传输、能源生产、能源应用的过程形成系统化的管理与服务，并且使得整个电网的工作效率与与质量实现双提升。

2.2 泛在电力物联网的特点

泛在电力物联网的应用能够体现出自身的全息感知型、泛在联系性、开放共融、融合创新性的特点。全息感知型是指能够在用户进行能源应用时通过电力设备以及相关的技术支持实现用户状态的全面感知，能够为电网用户提供更好的服务.开放共融性是指在电网运行过程中能够实现相关数据共享，帮助新能源市场以及电力市场发展有着更为详细的数据发展基础。融合创新新型是指在电网运营的过程中能够实现国家电网坚持智能化电网的建设与融合，让能源生产者以及能用使用者参与到创新与改革的环节中来，帮助电网积累更多的运营数据，通过对用户建议分析能源生产者能够提供更加优质能源服务。

3 泛在电力物联网关键技术

泛在电力物联网在实际应用的过程中主要有三个方面需要注意：电力网络智能化终端、通信网络优化及电网建设运营过程中所具备的大数据分析能力这三个方面：

3.1 电网智能终端的建造

目前在电力网络实际运营过程中得到大规模应用的电力智能化终端有智能电表、输变电电力监控装置、区域化自动化配电装置、区域电量自动调度装置。但是在实际智能终端应用过程中存在着终端标准不统一的状况，这就非常容易造成电力运营的差异化，这就要求电力公司在进行硬件更新时出来一部完整的智能终端规范条例，对于电网中使用的智能化终端进行统一的管理与应用，以便于电力企业在电网运营的过程中能够更加直观的收集相关数据：首先需要对智能终端的连借口协议以及数据格式进行详细的规范，并且在智能终端中应用高精度的计算机芯片，实现电网智能终端配备的规模化，推动电网智能终端系统的进一步优化与改进。除此之外还需要将强跨专业的数据采集以及多终端的服务模式创新，实现智能终端所收集的数据能够跨专业使用，进一步提升智能终端打造的质量与效率。

3.2 通信网络优化的建设

通信网络优化的建设是现阶段泛在电力物联网建设的重要基础之一。在实际建设的过程中相关的技术人员需要考察不同地区的电力物联网的应用需求，从而进行通信网络中所使用的光纤数量的计算、光纤覆盖面积的计算，能够非常有效地解决电力物联网建设中存在着的网络问题，但是在实际的建设过程中，我国相关的无线专网的技术以及建设相对来说比较落后，没有办法对泛在电力物联网的建设提供相应的技术支持，在这种情况下泛在电力物联网的建设就无法正常开展。

3.2.1 进行通信网络构架的完善在实际的泛在电力物联网的建设过程中应当对通信网络的建设提出高可靠性、全方位性、多元应用性、集中性的要求，首先对省级网络传输系统进行完善与优化，在网络基础建设的根本上进行OTN双平面建设的工作，进一步增强省与省之间的联系与沟通，并且进一步实现第地势之间的联系。进一步完善主要网络光缆的架设工作，主要对骨干断面无多余光缆的问题。进一步拓展网络传输的容量以质量，平且完善相关的网络平台的构建，实现合理的电力网络通信系统的构架、实现电网通信的灵活性、进一步增加电网的信息承载能力，为之后的电力网络发展打下良好的基础，实现电力网络设备的循环利用，降低相关的设备更换费用。除此之外还需要对县级的通信系统进行升级，解决县级之间的通信网络覆盖率低的状况以及低宽带性的问题，能够满足在进行范电力物联网的建设过程中实现网络结构的接入，网络结构的完善能够进一步推动泛在电力物联网的建设。

3.2.2 无线网络通信技术的应用

5G作为一种全新的无线网络通信基础已经进入到了人们的事业当中，并且伴随着技术的成熟已经在很多试点区域进行了试验，得到了良好的评价，是现阶段无线网络通信技术发展的主要方向之一，所以这就要求在泛在电力物联网中无线网络通信技术的完善需要通过5G技术来完成。电力公司需要尽快完成5G网络技术的融合，引入软件定义网络技术以及边缘计算技术，尽快的实现5G网络的应用提升智能终端的电子信息化传播能力、提升智能终端的电子信息容量以及提升信息传播的史料性。我们从大宽带的角度来看，5G技术的应用能够在最大限度上提升电网的调度、运检、营销、建设等工作的开展并且进一步完善高清视频通话技术、可穿戴智能化运检技术的应用；降低信息传输的延迟，电网的配电将会实现全面的自动化、“三遥”等各种低延时的电网业务需求；提升电网连接的方面，满足泛在化、多元化、智能化、规模化的智能终端设备的接入与使用。

3.3 大数据分析技术的应用

能源大数据平台的建设能够进一步加快泛在电力物联网技术的应用与发展，在这个过程中充分进行数据统计、数据模型建设、数据模拟仿真应用、数据管理分析研究技术的应用，进一步推动大数据分析技术在新能源平台建设中的应用，应用大数据分析能力实现能源融合、业务融合、运营数据的融合能力，在一定程度上帮助相关的能源部门以及电力部门对下一阶段的能源发展进行设计与规划。现阶段伴随着电力网络建设规模的不断扩大，能源管理平台的建设将会建立在网络技术应用上，通过网络技术的应用实现对以电能为形式的能源储藏手段的管理，构建一个区域化管理的能源模式，通过不同区域之间的能源协调能够实现能源的最大化利用。除此之外，大数据平台的建设能够让各大能源企业以及能源开发部门对现阶段的能源使用数据进行交流，进一步协调新能源的开发与使用，帮助整个能源行业实现健康可持续发展。

4 泛在电力物联网应用前景

建设能源互联网是泛在电力物联网的最终目标，并且也是电力应用与电力调配之间的重要桥梁，通过泛在电力物联网的建设能够使我国的电力发展能够适应社会发展的需要。泛在电力物联网的应用能够在很大程度上保证我国电网的安全运营、促进新能源的开发与利用、帮助能源服务一站式模式的打造，总的来说，泛在电力物联网在我国拥有着非常广阔的发展前景。

4.1 保障电网安全运行

在我国现阶段的电力运营的过程中存在着非常多的问题，其中最为突出的是电力能源分配不均匀、电网结构不完善且不合理、电力调配能力较弱，如果将泛在电力物联网应用至电力运营中能够很好的解决这些问题。从电力运营的角度来看，泛在电力物联网技术打造了大数据分析技术以及数据共享技术，并且以此为基础进行分析决策系统的应用，进一步实现国家电网检测与维修的智能化、现代化，并且对国家电网所使用的硬件设备进行全天候、全时段的监控，在监控的过程中如果出现故障会进行系统主动预警、系统智能巡查，帮助相关的维护人员展开进一步的维护检修工作，提升电网维护检修的效率与质量。从能源利用的角度来看，能够对风力发电、太阳能发电的总体效率进行计算，并且以此为基础进行电力分配的计算，通过电力系统的统一调配系统的建设实现电力的高效化利用，进一步提升电网在运行过程中的灵活性与电力调配的时效性。

4.2 促进清洁能源消纳

就现阶段的情况而言，我国的新能源建设还没有取得大规模的应用，风能发电以及太阳能发电虽然在试点区域得到了较好的能源开发，但是整体而言还没有进行大规模的推广。在实际的发电过程中因为风力发电以及太阳能发电存在着间歇期，所以存在着电力管理不合理的情况。泛在电力物联网技术中的模拟智能电厂技术，进一步进行新能源的调配与存储、并且实现电力贸易平台的互通，进一步提升区域电能调配的协调性，在实际运营的过程中按照增减负荷，减少分布式能源并网冲击，从而实现新能源的有效存储于利用。

4.3 推动综合能源服务

泛在电力物联网能够实现以用户为中心的能源服务平台的建设，能够为能源用户与能源生产商之间到造一个有效的沟通途径。通过新能源服务平台的建设让能源生产生能够为用户提供更为优质且高效的能源服务，进一步进行能源消费模式的创新与改革，通过对自身服务模式的创新与改革来满足用户甚至是社会的能源要求，除此之外要引导用户参与到新能源的体验使用中，进一步推动新能源、新模式、新业态的应用。

5 结束语

在实际的电力网络运营的过程中通过泛在电力物联网的建设能够有效保障国家电网的有效运行、帮助新能源进行存储于调配并且实现综合能源服务平台的建设与应用，能够为我国能源互联网的建设打下良好的基础。