泛在電力物聯網在電力市場應用中的展望

王梓楠高飛

1.吉林省四平市城郊供電公司 吉林四平 136000；2.吉林省四平市供電公司 吉林四平 136000

在信息及通信技術高速發展的背景下，電力生產和消費變革帶來的可再生能源、分布式能源、電動汽車和儲能等新問題的推動下，泛在系統架構和物聯網得到蓬勃發展。傳統的能源供應系統將演變到基于互聯網上的優化能源的交互式發展上，使該系統具有在能原應用中各種場景下的廣泛應用。目前，中國現有的電力“發、輸、變、配、用”系統已經實現了電力生產和關鍵數據的有效連接，但是，現有的數據連接不會收集或分析大規模用戶端數據、電力系統狀態數據和新的智能能源技術及其新的業務數據，而互聯網技術的應用可實現各種電力系統的大規模數據間連接。因此，創建和發展能源互聯網與電力生產的有效連接，創新一種新模式是當前熱點話題。

1 泛在電力物聯網概念

泛在電力物聯網主要指將用戶及其設備、電網企業及其設備、發電企業及其設備、供應商及其設備，即使人和物連接起來，通過數據共享，為用戶、電網、發電、供應商和政府等提供服務。在具體應用過程中，泛在電力物聯網依托電網的優勢，在共享平臺的基礎下，為電力市場提供高效的能源服務。電力系統具有非常復雜的特點，提升電網運行的安全性、可靠性逐漸成為世界各國關注的重點話題。美國電力系統提出了“Grid2030”規劃，希望實現“源-網-荷”通信網絡的無縫連接，為信息的共享與互操作奠定基礎，以提升電力系統的運行能力和資源管理水平。韓國、日本等國家也加大了信息網絡和電力網絡的研究力度，其目的是優化輸配電設備、發電站和智能家居的配置，提升電網的信息化管理水平，實現電力能源的高級應用。我國國家電網“三型兩網”戰略旨在打造“樞紐型、平臺型、共享型”企業，建設“堅強智能電網”和“泛在電力物聯網”。2019年3月，國家電網進一步提出在2024年之前建設泛在電力物聯網的目標。

2 泛在電力物聯網在電力市場應用

2.1 電力需求側響應

傳統電力系統的頻率和電壓調節，主要通過供給側改變有功和無功出力的方式實現，這種傳統的調節方法增大了系統的備用容量和投資成本。利用綜合能源服務及交易平臺上靈活的電力交易機制，可以通過市場化的調節手段鼓勵用電客戶主動參與到電網的調節中來，從而實現電力的需求側響應。在電力使用的高峰期，由于電力需求緊張，各個售電商會自然的提高電價。此時為了降低用電成本，企業和工廠會將部分耗能或者不緊急的業務推遲到用電低谷時期，而個人客戶也會將部分可轉移負荷（洗衣機、洗碗機和電動汽車充電等）推遲到用電低谷時期。此外，為了賺取更多的售電收益，具備發電能力的個人用戶還會將儲能系統和電動汽車中多余的電能反送上網進行售賣，也能在一定程度上緩解高峰時期電力緊張的程度。而在電力使用的低谷時期，由于電價便宜，工廠和企業可進行大規模的生產。個人客戶此時可以開始可轉移負荷的用電，同時給自己的儲能系統和電動汽車進行儲能。通過電價激勵的手段，電力客戶會逐漸轉變自己的用電習慣，主動參與到電力系統的調節當中。這不僅可以提高電力系統的穩定性，減少電力基礎設施的投資，也可以在保證用戶生活質量的同時，使用戶從中獲得一部分經濟利益。

2.2 智能購售電

開放的電力市場下，電價隨著時間和需求不斷波動。為了提高客戶用電的經濟性，可以利用大數據和優化算法為客戶實時尋找最佳的購電和售電方案。當用戶需要購電或者售電時，其通過在綜合能源服務平臺上設定某段時間之內所需交易的電量之后，智能購售電程序將在這段時間內不斷尋找和預測價格最優惠的售電商進行購買或尋找最佳的售電時間和電價進行出售。此外，在用戶配備有儲能系統的情況下，智能購售電業務還可以利用波動的電價，通過低價買入和高價賣出的方式獲得部分利潤。

2.3 提升電網資產管理水平

從近些年的發展情況來看，我國能源交易總量逐年增加，交易量在2500億元以上。與新型能源的電能交易相比，傳統的電能交易量相對較高。隨著泛在電力物聯網的發展，電力市場的交易局面將會發生很大改變，新型能源有了良好的發展空間，電力系統的整體發展會趨于更加穩定。在電網規模不斷擴大的過程中，電力系統更加自動化、智能化，有效整合了電力資產，在資產管理過程上具有了精益化的特點。在過去很長一段時間，設備的檢查主要采用人力或者電子設備的方式，由于電力系統相對復雜，工程量較大，人工檢測需要消耗大量的人力、物力和財力，且檢測的可靠性得不到保障。在泛在電力物聯網的支持下，通過對電子數據和設備進行分析，實現了電力資源采購、規劃、建設、運營等協調發展，增強了電力物聯網的配置效果，從而全面提升了電網資產管理效果。

3 結語

在國民經濟不斷發展的過程中，人們對電力運行穩定性的需求不斷提高，泛在電力物聯網的應用，能夠推動電力的發展和增值。泛在電力物聯網的建設離不開先進技術的有效支持，比如云計算、智能化、大數據等，相關技術的有效應用能夠在很大程度上提升電網運行的安全性、穩定性。在未來的發展中，社會經濟發展會要求電力系統開放性程度更高、電量供需交易更加便捷，因此電力資源的配置和應用應更加高效，為電力物聯網的健康發展創造提供基礎。