基于泛在電力物聯網的電力運檢信息化討論

朱玉璽

摘要：隨著我國科技時代的到來，電力已經逐漸成為家家戶戶必不可少的能源之一。2019年，國家電網公司兩會報告中提出“泛在電力物聯網”概念，從而讓這一概念再一次受到大家的重視，基于此，本文就泛在電力物聯網背景下的電力運檢信息化進行分析討論。

關鍵詞：電力物聯網;電力系統;數控技術;運檢信息化

一、泛在電力物聯網的內涵

電力物聯網出現早期，大家通常從物聯網的角度作為切入點解釋何為電力物聯網。隨著智能電網的興起，大家開始研究物聯網如何在智能電網中發揮作用。2019年，國家電網公司兩會報告中提出“泛在電力物聯網”較為流行的一種定義方式，此時物聯網技術在電力系統的應用，早已脫離了單純的信息通信領域，也慢慢區分出了智能電網與電力物聯網。電力物聯網被定義為：實現電網基礎設施、人員及所在環境識別、感知、互聯與控制的網絡系統。針對“泛在”二字，國家電網公司泛在電力物聯網建設大綱中的解釋是：任何時間、任何地點、任何人和任何物，強調了無所不在，賦予電力物聯網更高的期待和要求。

二、物聯網技術在電力系統中的應用

1、電力物聯網傳感器研究。感知層是電力物聯網的第一層，通過傳感器實現信息的識別、采集和組織。電力系統復雜多樣，想要實現統一的信息交換和信息處理，就需要合理利用傳感器技術，并在這一基礎上研究統一的信息模型。根據研究的類別不同，現階段研究中，與電力物聯網緊密相關的傳感器主要有無線傳感器、氣敏傳感器、溫度傳感器。

2、電力物聯網在輸變電環節中的作用。電力物聯網是智能電網在設備智能化上的延伸，主要解決的問題包括在線監測、狀態評估、故障診斷、決策與管理等。在輸電環節，電力物聯網能夠對輸電線路進行實時監控，并共享、分析線路數據，保障輸電線路安全，提高智能化輸電的可靠性和安全性;在變電環節，電力物聯網可以解決設備信息數字化、檢修狀態化和運維高效化的問題，實現變電環節的安全管理、無人化和數字化;在配電環節，配電物聯網致力于解決精益化運維、定制化應用、智能化管控、網絡化協同、延伸服務和綜合管理問題，對內實現智能管理和資源協同，對外則與用電環節相配合，為智能用電提供接口。

3、5G與電力物聯網。5G是新一代通信技術，有著海量接入、大帶寬和低延時的特點，利用邊緣計算技術和切片網絡技術，5G時代為垂直行業變革提供了實現路徑，也為電力物聯網業務提供了有效支撐。目前我國上海、河南、江蘇等地都已開展5G與泛在電力物聯網的實踐和研究，多所變電站已經能夠實現高清視頻回傳和通信，接下來將在通信質量和統一控制方面有更多的發展。

三、泛在電力物聯網背景下的電力運檢信息化研究

1、建立完善科學的信息化體系。建立科學的信息化管理系統，其核心在于將相應的管理工作“模塊化”，并且對每一個功能模塊結合到自身的實際情況進行功能填充。這一程序的工作將為后續工作起到良好的引導和規范作用，而功能的不斷細化也有助于發現管理工作中的盲區，同時也可根據外部條件的變化適時進行調整，具有很強的引導性和規范性。一般而言，可以對運檢管理的功能進行細化，而每一個細化的模塊，可以利用4M1E的模塊劃分方式進行具體操作功能的配置，從而形成一個比較完善和豐富的信息化管理體系。

2、不斷加強分析系統和運營管理的結合。電網分析系統關注于電網建設和管理的整個流程，其核心是對電網運行的外部環境進行一系列的規劃、監控和管理。比如目前推行的三維電網分析系統，其包含了宏觀規劃、運行管理和細部跟蹤3個管理層次，在宏觀規劃層次中主要對電網建設規劃進行設計和信息采集等方面的輔助，同時建立起電網運檢過程中的安全保障體系;在運行管理層次，系統主要對電網運行進行數據的采集監控、分析處理，并通過相關計劃來處理運檢過程中的問題;而細部跟蹤層次則是相關信息管理的具體操作方法，包括了設備臺賬的統計分析與運檢過程中發現的問題的處理跟蹤等。此外，運營管理系統是電網運檢管理信息化的另一類管理模式，目前比較成熟的是AIO生產管理系統，這一管理模式主要通過巡查系統、臺賬管理系統、缺陷管理系統、實時監控系統等集成的模塊化功能，同時還具備很強的定位和搜索能力，有助于對運檢過程中發現的異常情況的快速精準定位。這兩個信息化系統的有機結合是目前電網運檢信息化建設的重要發展趨勢，二者功能模塊的互通和嵌入，將大大提升傳統管理模式的精準度和運檢管理效率。

3、加強信息化數控體系的運用。信息化數控體系在電網管理中具有十分重要的作用，它通過服務主機和一系列控制器的選擇以及其間相關鏈接方式的確定，建立起一個完善的數字控制體系。目前在電網系統管理中得到廣泛應用的是KVM主機，KVM主機通過TCP/IP協議與各個服務器主機相連。在整個數控系統中，運用CATS和KVM兩種鏈接模式與控制機房進行有效鏈接。同時建立本地控制臺和遠程管理中心相結合的雙重管理模式。其大大提高了電網系統數控的靈活性、精確性以及相互協調性。另外，電網工程的數控技術中設備大致分為作業類設備、信息搜集傳遞設備、控制處理類設備，控制中心可以通過處理類設備對系統進行調控，保證運行的正常和及時有效地處理突發情況。

4、加強外部環境的監控。環境的監控主要包括了電網系統運行環境和管理環境。對電網系統運行環境而言，主要是對系統運行密切相關的溫度、濕度、電壓、電量等因子進行實時監控，并通過設立警戒線值來判斷外部環境是否滿足運行要求，當外部環節發生較大變化時，這些數據將反映到控制中心，控制中心可及時作出相應指令。而管理環境則主要指對相關人員的管理，在這方面通過UPS系統實現管理工作參數的自動顯示和自動告警，以及門禁系統的建立都是十分必要的。所有的管理數據都可通過web網絡實現共享。

5、逐步實現5G網絡的接入和應用。電力數據的大量傳輸需要通過相關設備的統一化運行進行適當的維持，由于當前我國電力分布較廣，范圍較大，同時遍布幾千個城市，因此存供電連接難的問題，在無線網絡發達的今天，通過傳統的無線網支持很難滿足當前客戶的需求，而泛在電力物聯網將新型5G網絡運用其中，從而大幅度提升了電力物聯網的運行效。5G網絡功能能夠更有效的解決電力傳輸和地域等方面限制網絡的弊端，提升網絡運行速度的同時，連同現代很多高端運行設備也能同時接入，從而達到最佳的服務狀態。

6、加強物聯網平臺的推進和使用。當前物聯網平臺的普及范圍正在急劇擴大，通過對電力系統的數據進行合理分析，可以實現電力信息清晰化且使人能運用到現實中來，同時，一體化信息數據平臺，需要具備當前大數據處理能力，可以通過實現電力系統故障診斷的人工智能水平，對相關的信息進行預算和評估。只有這樣才能實現大小城市各個項目內容的在線操作，通過云計算、云數據和人工智能的相互結合，確保電力系統的穩定運行和持續使用特性。

四、小結

泛在電力物聯網再一次“火”起來是市場推動的結果，也是整個行業發展的迫切需求。本文首先闡述了泛在電力物聯網的內涵，并列舉了物聯技術在電力系統中的應用，最后重點對泛在電力物聯網背景下的電力運檢信息化進行研究討論。以期為今后的相關工作提供參考。

參考文獻

[1]閻金鐸.電網運檢管理通論[D].高等教育出版社，2007.

[2]陳惠敏，安玲.電網運檢管理信息化改革的幾點思考[J].昌吉學院學報，2018（2）.