泛在電力物聯網的關鍵技術與應用前景

王亞楠

摘要：在科學技術水平顯著提升的背景下，電力已經逐漸成為家家戶戶必不可少的能源之一，同時，物聯網的崛起也為廣大人民群眾帶來了前所未有的便利，使其在運用期間，產生了很多先進技術并加以支持使用。本文就泛在電力物聯網的關鍵技術進行相關的學術討論，根據我國現代物聯網以及電力技術的發展，闡述兩者之間的關聯，以及在使用時，兩者對彼此的作用及意義。

關鍵詞：泛在電力物聯網;關鍵技術;應用前景

引言

針對泛在電力物聯網相關內容進行剖析，結合泛在電力物聯網技術中的智能芯片技術、5G網絡技術及物聯網統計技術等關鍵技術，通過研究泛在物聯網技術在電力網絡運行安全、新能源利用效率及數據增值業務中的應用前景，目的在于提高人們對泛在電力物聯網技術的認知，推動行業經濟的良性發展。

1泛在電力物聯網概述

1.1泛在電力物聯網的定義

泛在物聯網是指任何時間，任何地點，任何人或任何事物之間信息的互連以及互動。泛在電力物聯網是指電力用戶及其設備，電網企業及其設備，發電企業及其設備，供應商及其設備，以及人與物的互聯互通。泛在電力物聯網是物聯網技術在電力系統中的應用，使得自我辨別技術的技術得以形成，也使智能處理與智能感知的物理實體得以實現。生活系統以及電力生產的智能化通過反饋控制以及相關形象的相互感知在實體之間的相互作用中產生。

1.2泛在電力物聯網技術的特征

泛在電力物聯網技術不同于傳統物聯網技術。此類技術是將能源信息、空間信息及商業信息進行互聯，使其呈現出全息感知、多節點連接及信息實時共享的特征。全息感知是利用RFID、傳感器等數據采集設備，對所有系統設備運行數據信息進行動態獲取，以豐富基礎數據庫內容。多節點連接是技術人員可以借助移動網絡對數據網絡中的系統設備信息、用戶基本信息及用戶使用反饋等信息進行快速傳輸的方式。信息實時共享是用戶可以借助不同類型端口的終端設備，對所需信息進行快速獲取、管理的方式。

2泛在電力物聯網的關鍵技術

2.1通信技術

究其本質，泛在電力物聯網是整合了繁復電力設施、海量用戶的物聯網，所以，在其運行過程中要依靠集實時性、雙向性、高速性為一體的通信體系，來維系泛在電力物聯網的正常運行，惟有具備全面化、穩固性、高速發達的通信體系，方可以有效確保泛在電力物聯網各環節工作有序、關聯性地高速遠轉開來，不具備一個完善穩固的通信體系便不能將泛在電力物聯網所獨具特色的優勢凸顯出來。如同電網那般，日后這一通信體系也會逐漸融入到各家各戶里面，供電網絡同通信網絡也必然會整合于一個完整體，這一通信體系的構建，有助于強化供電網絡供電的穩固性及資產使用效率，并對電網加以有效防范，以防其遭受各類內外界因素的不良攻擊，強化電網的牢靠性。而在這方面，又要依靠兩項關鍵技術為撐持：其一全面開放的通信架構，是保障通信技術順利實施的前提，維系通信的暢達性，并以其有序性、可執行性等特點，大大強化了電網內不同元件間的信息交互品質，其二要有一個整體性的技術標準，以達成系統同各應用間的有效銜接，換而言之，也即不同元件間的通信內容可以為其余一些元件全部獲取，這里需強調，銜接的有效性同技術標準的密切相關，所以要想強化銜接的有效性，便應在技術標準開發和擬定方面投入更多精力。

2.25G網絡運行加持

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率，而所謂第五代移動通信技術，是在4G網絡已有的基礎上實施革新和提升的一項全新網絡技術，雖然目前仍舊處于研究中狀態，但預計5G網絡的運行速度將是4G網絡的十倍，作為信息時代的最強代表，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，也能讓更多還接觸過網絡的人，體驗到來自網絡時代的魅力，如此高效的帶寬和網速不但能滿足人類的需求，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，因此對于電力的輸送方面，泛在電力物聯網的運用具有一定的真實有效的作用，5G網絡的主要目標是讓終端用戶隨時隨地能夠實現聯網狀態，5G網絡將來支持的設備遠遠不止目前我們能看到的這些機器設備，還會通過更多的方式代入到工業以及其他產業當中。

2.3智能芯片技術

智能芯片技術的工作步驟具體如下。第一，在接收到監管設備上傳的數據時，系統會根據數據關鍵詞，對數據進行分類，同時對數據進行編號，以時間為維度構建集合St（t表示數據上傳時間）;第二，根據總集合U的分類標準，將不同編號數據放入相應子集合Ui中，對不同類別數據進行進一步分析。第三，將分析結果上傳至總控制系統中，借助大數據技術和專家系統對數據進行深入挖掘，獲取具備潛在價值的數據，實現數據信息的實時交互。分析目前情況可知，智能芯片技術的核心軟件有EdgeTPU芯片、“寒武紀”芯片等。此類芯片均具備大數據處理和邊緣數據計算的能力，是目前應用非常廣泛的智能芯片。

3泛在電力物聯網的應用前景解析

3.1打造智慧能源的服務平臺

智能能源服務平臺為網格以及用戶提供了一個交互式平臺。利用合理的商業模式與激勵政策提升用戶參與電力互動的積極性，通過電動汽車參與電網調峰調頻對用戶進行電價補償，通過智慧能源服務平臺將傳統能源企業、園區工業、智慧城市、新興企業全部納入服務范圍，通過電動汽車網絡，光伏云網絡，終端邊緣計算等技術，提供新的能源服務，如互聯網金融，大數據運營以及在線供應鏈融資，超越基本供電服務。從而建成涵蓋發電運營、電網、政府、金融機構、第三方投資、用戶、裝置制造等在內的能源生態體系。

3.2清潔能源消納的措施

（1）對運行源網荷儲設備及其狀態與環境信息進行全面深度感知，運用市場措施指導用戶參與調峰調頻，主要是利用虛擬電廠以及互補多能，將分布式新能源的電網可調控容量及友好并網水平占比提升。（2）使調度優化來實現協調控制跨區域送受端，以電力市場為基礎實現省間交易集中式新能源以及省內交易分布式新能源，對于棄風棄光有一定的緩解作用，推動清潔能源的消納。現階段，大量使用直流輸電、新能源發電以及電力電子裝置等，電力系統不斷提升其規模以及自身復雜性，從而嚴峻挑戰著運行電力系統的安全性和穩定性。

3.3強化電網安全經濟運行水平

現階段，國內電網顯露出能源分布缺乏均衡性、網架構造缺乏科學性、電網本身調控水平有限等須待處理的問題，物聯網技術的有機融入，能行之高效地填補這些缺陷，助力電網各領域的高效平穩遠轉，依托物聯網，強化輸電工作的安全性和穩定性，通過智能終端來強化維護、通信等二次設備的感知水平，優化整體協調、信息輸送、整合評析等功能，切實強化電網的整體智能化和穩定系數，并構建智能化的配電監管體系，對配電工作展開實時管控。

結語

泛在電力物聯網技術是以電力系統為中心，借助移動客戶終端、數據傳輸網絡、人工智能及數據計量技術構成的多信息交流系統。通過大力發展泛在電力物聯網技術，不僅能夠提高新能源的利用效率，而且可以快速評估電網資產，提升資源配比的合理性。

參考文獻

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