电力系统下的泛在电力物联网技术探析

田海波

摘要：现阶段，人们对能源的需求量越来越大。为了迎接挑战，国家电网有限公司提出了一种泛在电力物联网构想。通过泛在物联网技术控制电力系统的功能，使电力系统更加智能化，提高精准性，促进能源和电网互动，使电网变得更加有效、安全和可靠。因此，本文主要探讨泛在物联网的关键性技术。

关键词：电力系统;泛在电力;物联网;技术

引言

泛在物联是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互。泛在电力物联网是泛在物联网在电力行业的具体表现形式和应用落地，不仅是技术的变革，更是管理思维的提升和管理理念的创新，对内重点是质效提升，对外重点是融通发展。泛在电力物联网将电力用户及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备，以及人和物连接起来，产生共享数据，为用户、电网、发电、供应商和政府社会服务;以电网为枢纽，发挥平台和共享作用，为全行业和更多市场主体发展创造更大机遇，提供价值服务。

1物联网的基本概念

物联网概念首次提出于英国，起源于特洛伊咖啡壶事件。比尔·盖茨在《未来之路》中再次提出了物联网概念，提出一定的构想，有部分如今已经实现。随后，物联网逐渐形成了较为清晰的概念。英国工程师提出将物联网与因特网相连接，实现全世界在物联网上的联系。如今国际电信联盟提出准确的物联网概念，即通过网络将每个目标物体相连接，实现人与人之间随时的沟通交流。这个概念隐藏的含义是，互联网不仅限于人与人之间的关系，还拓展了人与物、物与物之间的信息获取。

2泛在物联网的特点

物联网具有高效的感知、智能、传递能力的特点，实现了通信自动化、传感等多个项目。根据互联网具有的特征，能够分析泛在物联网的特点，包括：信息感知全面，组网快速灵活;简化操作流程，规范资产管理;可拓展性较强，智能化程度高。

2.1信息感知全面，组网快速灵活

泛在联网信息技术中感知较为全面，组网比较灵活，主要依赖于泛在物联网中传感器能够有效找到电力系统各方面的电力设备。与传统物联网相比，泛在联网技术更快捷、精准。随着无线技术的发展，泛在物联网能够有效结合无线通信技术，从而进行灵活部署，且自主对电力系统进行全方位的理解，对周围环境电力系统的各项数据进行完整掌握。不论是从反应速度，还是从掌握的资料程度来看，泛在物联网的信息技术相较于物联网技术有着更广的应用空间，具有更大的潜力。

2.2简化操作流程，规范资产管理

随着电网规模的扩大，输变电设备的数量和差动值迅速增加，运行条件也随之复杂化。常规设备检查通常由电子设备和人力进行。检查任务非常艰巨。一方面对人力检验提出了很高的要求，另一方面，设备检验、管理、分析和评价高度集中，也迫切需要一种新的智能化手段。利用无所不在的电力物联网技术，以资产身份编码为基础，以资产状态的综合感知为手段，在资产管理过程中通过信息实现联动，在重要资产的管理、资产全生命周期的跟踪和检查维护设备中发挥关键作用，实现可视化网格资产的在线管理。

2.3可扩展性强，智能化程度高

数据信息采集和传递是物联网技术重要的基本功能，在物联网中具有重要作用。数据信息的采集和传递对于电力工作人员来说具有重要的意义，能够通过数据应用的需求控制声音和视频，远程控制电网数据，及时获取多个传感器信息，并传递数据。

3泛在电力物联网关键技术介绍

泛在物联网的关键技术包括新物联网设备的设计与开发、数据的处理和计算技术以及人工智能技术。传感器直接放入电力设备的内部，需要考虑微型化设计。由于传感器数量较多，环境各不相同，因此传感器电池需要不断更新，需要电池维护技术。电力能源结合互联网后，需要对互联网数据进行处理，但数据数量庞大，需要进行筛选。

3.1智能芯片

随着电力系统的不断发展，越来越多的测量、转换、控制和监视设备连接到电力系统。各种电力设备的运行会产生大量数据。目前，大多数现场数据采集设备仍在工业化的基础上，基于传输采集設备，数据的可靠性和准确性较差，也降低了终端设备的智能性。一方面，它可以完成设备信息的收集、提取和传输;另一方面，它可以通过本地边缘计算来实现终端智能化并完成本地自动控制，因此它不需要仅具有传统设备的遥测和信令功能而无需远程控制功能。

3.2异构网络平台的互操作行和无缝融合技术

该技术在实际应用过程中接触到的感知对象并不相同，被感知的对象呈现的特性也呈现差异。由于传感设备在实际应用过程中涉及类型比较丰富，同时伴随多样化特征。根据所处环境的不同，平台可以针对不同类型的标志技术或通信技术实现互操作性和无缝技术融合，效果差异性十分明显。如果将电力物联网看作一个具有典型特征的异构网络，网络的异构化会导致网络平台在链接时出现明显的复杂特征。在实际运用过程中，物联网技术应用范围广泛，可以根据不同要求，按照不同的连接方式进行操作。在构建电力系统的过程中，只要保证其安全性和稳定性，就能够满足人们生活中对电力资源的基本需求。但是，对电力系统而言，想要保证电力系统的稳定运行，需要有效落实电力物联网的每一环节，在感知传递、最终处理等方面提前做好准备，有效实现异构网络平台的互操作性和无缝融合技术。

3.3统一交换技术

POTN传输网支持信元交换为前提的统一交换矩阵，确保各种业务条款的透明化;背板总线架构和交换集中体系支持光传输网，更支持分组的电层调度与疏导，对时分复用模式/光传输系统和分组数据之间进行灵活适配与互动。实施统一信元交换的包括虚容器/分组包/通路数据单元，POTN内核系统具备海量多粒度电交叉，超自由的调度和交换的统一架构，对TDM和分组交换的数据实施统一传输，将PTN和OTN的功能进行深度融合，可同时支持在统一交换单元下将VC/PACKET/ODUK进行交换。

3.4网络安全技术

电力系统在发展过程中保证运行的安全性关系着电力企业的经济效益。建立物联网的过程中，为实现网络安全性，需要采取有针对的措施，保护互联网运行中的网络安全和隐私安全。泛在物联网运营和发展过程中会不断渗透新鲜事物，这些新鲜事物的数量庞大，具有多样化动态化特征，会削减互联网安全性，易造成隐私的泄露，导致维护网络安全成本较高，复杂性加强。网络安全技术值得研究人员继续深究。

3.5泛在电力物联网与V2G关键技术

泛在电力物联网与V2G融合的关键技术在于能量流的功率双向转换层面和信息流的大数据处理层面。安全稳定运行的充电站或车载双向变流器支撑能源流，从底层保障电动汽车充放电需求;大量数据的实时采集、交互、处理，支撑数据流和信息流，从顶层控制电动汽车按统一的调配输出或存储期望的电能，达到智能储能的要求。

结束语

随着世界经济一体化程度逐渐深化和我国经济体系的不断强大，我国供电企业在世界经济大舞台上扮演着举重若轻的角色。泛在电力物联网关键技术能够在一定程度上反映企业的经营活动和经营环境。我国电力行业的发展趋势必然是发展电力物联网技术。运用泛在物联网的技术能够承载大量的数据流，有效掌控电力系统，推动电力行业的发展。

参考文献

[1]黄长江.物联网技术在电力系统中的应用[J].电子技术与软件工程，2019（22）：240-241.

[2]刘立亮，徐鹏飞，胡诚洁，赵舜.浅析电力物联网建设中的关键技术[J].通讯世界，2019，26（10）：241-242.

[3]刘金平.泛在电力物联网的发展与实施[J].科技创新与应用，2019（31）：77-78.