泛在電力物聯網在智能配電系統的應用分析

姚楨宇

摘 要：配電網系統是用戶與輸電系統連接的關鍵環節，其運行可靠性與安全性會對電力系統發展和運行有很大影響。隨著配電網功能的完善，能源的集群效應的凸顯，泛在電力物聯網在智能配電系統運用中產生較多問題，電力企業需要對智能配電系統的運行加強控制，促進配電系統管理水平的提升。本文是針對泛在電力物聯網概述、泛在電力物聯網在智能配電系統的應用分析。

關鍵詞：泛在電力物聯網;智能配電系統;應用

引言

我國電力物聯網處于發展初期，配電網運行水平與物聯網建設存在較大關系。傳統的泛在電力物物聯網建設存在巨大挑戰亟待解決，這就需要重視配電智能系統中泛在電力物聯網技術的運用，并對泛在電力物聯網進行深入研究。本篇文章是筆者針對泛在電力物聯網的內涵、智能配電系統中運用泛在電力物聯網的實踐過程。

一、泛在電力物聯網概述

泛在電力物聯網主要是將電網公司與設備、電力用戶與設備、發電企業與設備等，并將人與物聯系起來，并將其作為配電系統的數據進行互聯網資源分享，為不同部門提供服務。以智能配電系統為核心，將平臺作用充分發揮。泛在電力物聯網運用通信技術、信息處理技術、泛在感知等，將泛在電力物聯網運用于智能配電系統的不同環節，促進配電系統運行效率提升。物聯網技術是大數據技術、物聯網技術、優化運行調控技術的結合的一種比較復雜的協同技術，其基本特征為業務流、能量流、信息流等相互集合，對于未來國家電網行業發展運營有一定的作用。泛在電力物聯網的整體架構為感知層、平臺層、網絡層、應用層。

二、泛在電力物聯網在智能配電系統的應用

2.1加強在線監測

泛在電力物聯網技術以通信系統為依據，將以往的只能經過電氣量判斷故障改變。運用泛在電力物聯網可將配電智能系統進行多方位的監測 ，監測的方式多樣。若是需要對紅外熱成像技術的設備溫度進行在線監測，通過監測結果可以判定配電系統設備運行信息，并對設備存在缺陷進行及時維護，減少設備出現故障情況，避免停電。運動從配電系統中的監測數據可明確故障發生原因與故障基本特征。通過泛在電力物聯網技術相關人員對于電力設備的異常、預警、警告、正常等可進行精確識別，提升監測的準確性[1]。

2.2增強用戶參與度

傳統的配電系統主要目的就是為用戶供電，用戶是接受者，被動參與配電網系統的運行中來，由于用戶參與程度不一，加上相關管理人員對用戶參與的調控不夠精細化，導致配電智能系統的運行受到影響。泛在電力物聯網技術的發展，物聯網的網絡深入用戶側、物聯網終端、電力企業用戶的角色發生改變[2]。電力用戶智能終端，例如像是電熱水設備、智能空調、電動汽車等含有比較豐富的用戶用電行為的數據信息，用戶就會成為泛在電力物聯網的數據信息提供者。若是用戶在屋頂安裝小型風機、功能型電動汽車、屋頂光伏電站等，用戶也就在一定角度上成為電能供應者。用戶作為配電智能系統運行參與者，增加用戶在電力系統中參與度。為了給用戶提供更加優質服務，相關部門可提升用戶參與電力系統運行深度，將泛在電力物聯網技術與智能配電系統密切結合，并調動用戶參與積極性。可通過對配電網系統優化與價格激勵制度，將用戶的智能設備例如空調、電動汽車等實施管理，保證用戶側的電力設備擁有相應調節的能力，并對配電系統運行進行必要調節，將電網彈性提升。熱力學可控負荷例如電冰箱、熱水器等可作為相應資源，平衡微網聯絡線功率，將一些儲能系統中建設成本減少，為用戶提供專業服務[3]。

2.3創建電力預測模型

智能配電系統中，電網與用戶的界限比較模糊，不僅出現了電壓與頻率波動、可再生能源或是電動汽車等導致的潮流雙向流動等問題，電力智能系統健壯性也受到了相關影響，這就需要引起電力企業的重視。因此，需要將配電網系統與其他相關系統協調，滿足能源配置需求。泛在電力物聯網在智能配電系統的應用具有一定靈活性，以大數據技術為基礎，了解用戶、電力系統、能源系統運行信息，并創建電力負荷時空分布預測模型。運用泛在電力物聯網的邊緣計算技術建立電力負荷時空分布預測模型，進而精確調控有載調壓、變壓器、用戶負荷、分布式電源。儲能系統等，將潮流分布與配電系統拓撲改變，使配電系統運行的彈性提升。

2.4重視風險評估

目前，智能配電系統決策中，由于相關技術與信息化途徑還不夠完善，加上部分電力設備檢修存在較多問題、新型負荷與高比例間歇性能源迅速增長，用戶對配電系統的供電要求也在逐漸提升，在智能配電系統中運用泛在電力物聯網技術，可明確配電設備運行情況。泛在電力物聯網在智能配電系統中可運用于對于設備安全風險進行評價，了解配電系統的運行數據，并對數據進行深入挖掘與分析，之后使用機器學習等途徑對配電網系統進行科學評估，并將已經發現系統缺陷問題及時改善，保證電力配電智能系統供電的可靠性[5]。相關人員可以配電智能系統的歷史信息為依據，針對性的提出合適的劃分算法。泛在電力物聯網技術運用關聯規則，運用數據對于系統運行狀態進行預測，對于智能配電系統的風險科學控制，保證配電智能系統安全運行。

2.5制定全面能源系統協調方案

泛在電力物聯網技術可將配電系統中的大量數據，例如用戶側數據、配電網運行信息、能源系統數據實施統一管理與存儲，并利用云計算技術與電力信息平臺，以異質能源調節能力、響應速度、時空分布差異特性，制定全面能源系統協調方案，對于電力能源進行全面調控，增強全面能源系統的存儲效率。針對變壓設備、風機、燃氣鍋爐等與儲能設備構成的能量樞紐，可運用泛在電力物聯網技術制定方案，盡量減少投資成本與設備運行成本等，將能量樞紐中的不同設備容量進行優化設計，保證能源系統協調方案設計的合理性，也可使泛在電力物聯網在智能配電系統的作用充分發揮[6]。

三、結束語

泛在電力物聯網中，數據的作用不可替代。現階段，由于我國的泛在電力物聯網發展還早初級發展階段，將其運用于配電智能系統中，將用戶側用能數據、相關能源數據等信息進行收集，并依照配電智能系統運行情況，對系統安全風險進行評估，重視在線監測，制定全面能源系統協調方案，提升泛在電力物聯網在智能配電系統的利用效率，提升電力企業經濟效益。

參考文獻：

[1]張亞健， 楊挺， 孟廣雨. 泛在電力物聯網在智能配電系統應用綜述及展望[J]. 電力建設， 2019， 40（6）：1-12.

[2]倪旻. 泛在電力物聯網：為全產業鏈培育發展新動能[J]. 江西電力， 2019（3）：25-27.

[3]彭楚寧， 羅冉冉， 王曉東. 新一代智能電能表支撐泛在電力物聯網技術研究[J]. 電測與儀表， 2019（15）.