淺談泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

（國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司棗陽(yáng)市供電公司，棗陽(yáng) 441200）

隨著交直流輸電整體規(guī)模的提升，分布式發(fā)電設(shè)備接入類型以及總量明顯提高，致使電網(wǎng)系統(tǒng)變得更加復(fù)雜，對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)形態(tài)有了更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，人工智能技術(shù)的快速變化發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)功能以及運(yùn)行同樣提出全新標(biāo)準(zhǔn)?；诖耍瑢?duì)泛在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加以充分結(jié)合，使電力系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)使電力能源結(jié)構(gòu)體系的重要發(fā)展方向，也成為國(guó)家電網(wǎng)十分關(guān)鍵的使命。

1 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 智能芯片

隨著電力系統(tǒng)快速變化發(fā)展，更多的電力設(shè)備設(shè)施應(yīng)用到電力系統(tǒng)之中，個(gè)不行同的電力設(shè)備設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)向，產(chǎn)生海量的信息數(shù)據(jù)，單簽，大部分現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備，依舊使用傳統(tǒng)工業(yè)采集設(shè)備裝置，其數(shù)據(jù)可靠性不足，精度無(wú)法滿足要求，終端設(shè)備智能化水平明顯不足。通過(guò)運(yùn)用具有智能芯片的衛(wèi)星智能傳感器與智能終端設(shè)備，可以使以上問(wèn)題得到有效解決，具有功耗較低、精度較低、體積小、智能化水平高的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，不但能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備信息數(shù)據(jù)的快速采集、傳輸與提取，還能夠采取本地邊緣計(jì)算，實(shí)現(xiàn)終端智能化，采取本地自控，同傳設(shè)備進(jìn)行比較，即具備遙測(cè)遙信功能同時(shí)具備遙控功能。近些年，谷歌公司生產(chǎn)研制出 芯片、中科院生產(chǎn)研制出“寒武紀(jì)”芯片，均具有邊緣計(jì)算以及海量數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，智能芯片的生產(chǎn)研制勢(shì)必推動(dòng)終端變得更加智能化并具備全新感知能力[1]。

1.2 5G與低功耗廣域網(wǎng)（LPWA）

海量電力信息數(shù)據(jù)的快速有效傳輸需借助一體化通信網(wǎng)絡(luò)得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于電力系統(tǒng)而言，分布情況十分廣泛，設(shè)計(jì)各種復(fù)雜地形環(huán)境，導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法進(jìn)行全面有效的完全覆蓋，現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)無(wú)法完成快速有效傳輸。目前，物聯(lián)網(wǎng)存在2類主流技術(shù)，其一為基于工業(yè)以太網(wǎng)與電力載波的有限網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其二為基于5G與LPWA的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。對(duì)于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)而言，由于數(shù)據(jù)分布情況相對(duì)較廣，且分散性較大，少數(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)供電，導(dǎo)致無(wú)法有效進(jìn)行連接，采集頻次相對(duì)較少，傳統(tǒng)類型的有線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)無(wú)法充分得到運(yùn)用，因此，對(duì)基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代通信技術(shù)加以科學(xué)合理運(yùn)用，能夠使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)具備網(wǎng)絡(luò)通信功能。

5G作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展建設(shè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。基于各不相同場(chǎng)景下，5G切片網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)成為處理電力系統(tǒng)泛在連接以及全息感知的重要方法。針對(duì)控制類業(yè)務(wù)而言，能夠使用具備超低時(shí)延特點(diǎn)的URLLC切片；針對(duì)信息采集類業(yè)務(wù)而言，能夠使用mMTC海量機(jī)器類通信接入切片；針對(duì)具體現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)而言，能夠使用eMBB增強(qiáng)移動(dòng)寬帶切片；針對(duì)需語(yǔ)音信息的應(yīng)急通信以及管理、調(diào)度電鍍等，能夠使用具備安全可靠的通話質(zhì)量以及接通率的Voice語(yǔ)音切片。對(duì)于各不相同應(yīng)用場(chǎng)景而言，5G切片網(wǎng)路技術(shù)能夠運(yùn)用各不相同的切片，位于5G網(wǎng)絡(luò)通道完成對(duì)數(shù)據(jù)的快速有效傳輸，并連接至相同5G數(shù)據(jù)品臺(tái)。

除此之外，對(duì)于低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)而言，其具備覆蓋范圍較大、功耗較低、成本低廉以及大連接的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，是工信部指出需大力發(fā)展研究的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。當(dāng)前，電力系統(tǒng)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)同LPWA的應(yīng)用相對(duì)較少，隨著兩者的結(jié)合應(yīng)用，勢(shì)必能夠變成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)具備網(wǎng)絡(luò)通信功能的重要方法。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

隨著電力系統(tǒng)快速發(fā)展變化，海量信息數(shù)據(jù)接入一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)，經(jīng)過(guò)對(duì)海量信息數(shù)據(jù)的科學(xué)合理分析以及深度挖掘，以此對(duì)電力信息數(shù)據(jù)加以高效充分運(yùn)用。針對(duì)一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)而言，需具備云處理計(jì)算、故障職能診斷、大數(shù)據(jù)處理以及智能化預(yù)測(cè)等人工智能功能。當(dāng)前，百度公司研發(fā)搭建的“天工”物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，阿里公司研發(fā)搭建的link物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，移動(dòng)公司研發(fā)搭建的OneNET物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)，不斷位于生產(chǎn)實(shí)踐階段得到廣泛應(yīng)用。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)一體化平臺(tái)的發(fā)展建設(shè)，務(wù)必同大數(shù)據(jù)以及人工智能與云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行充分緊密的結(jié)合[2]。

2 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)基于電力系統(tǒng)為關(guān)鍵核心，應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的人機(jī)交互以及萬(wàn)物互聯(lián)，具備泛在連接以及全息感知的智慧服務(wù)系統(tǒng)。其通過(guò)電力系統(tǒng)設(shè)備信息交互，使能源生產(chǎn)同消耗達(dá)到平衡，確保電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還可以推動(dòng)電力市場(chǎng)變得更加開(kāi)放。泛在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同電力系統(tǒng)進(jìn)行緊密結(jié)合，最終勢(shì)必建立各方參與融合的能源生態(tài)體系，凡在電力物聯(lián)網(wǎng)也勢(shì)必成為能源產(chǎn)業(yè)的重要變革方向。