基于泛在電力物聯網電力市場主動服務感知共享平臺建設研究

張丙壘

（國網紹興供電公司，浙江 紹興 312000）

國家電網于2019 年提出“三型兩網”建設目標，若該目標能夠切實落實，便可進一步提高社會公共企事業發展水平，有利于強化電網綜合服務能力。泛在電力物聯網是指在“堅強智能電網”的基礎上構建的能源物聯網，在優化資源能源配置以及促進電網智能化方面具有積極影響，可以保證智能電網穩定安全運行。

1 泛在電力物聯網概述

1.1 基本含義

2019 年，國家電網提出“三型兩網”的建設目標，力求打造出競爭力較強的“世界一流”能源物聯網，為落實網絡強國貢獻力量。泛在電力物聯網集能源服務、業務服務、數據服務為一體，是指通過充分發揮各種現代先進技術基于電力系統構建的智慧型服務系統（網絡），具有極強的便捷性、靈活性、高效性。

1.2 發展戰略

泛在電力物聯網在我國尚處于研究發展階段，為了真正將其建設成安全性與穩定性強、綜合服務水平較高的優質網絡，加快智能電網與數字經濟的建設速度，國家電網針對泛在電力物聯網提出了兩項發展戰略。第一，2021 年初步建成泛在電力物聯網，確保數據貫通、業務協同、物聯統一管理等目標初步實現，保證各級智慧能源綜合服務平臺基本功能有效發揮；第二，2024 年全面建成泛在電力物聯網，確保數據貫通、業務協同、物聯統一管理等目標全面實現，進一步提升各級智慧能源綜合服務平臺功能建設水平，建成具有極強共享性、共治性、可持續性的能源物聯網生態圈。

2 電力市場主動服務感知共享平臺建設要點

2.1 明確泛在電力物聯網基本結構

泛在電力物聯網的基本結構主要包括四個層次（如圖1所示），電力企業在基于此構建電力市場主動服務感知共享平臺時，必須明確泛在電力物聯網的體系組成與基本結構。首先，發揮各種具有自動性與智能性特點的測量裝置優勢，及時感知電網運行各環節的服務對象實際需求，有利于提高信息采集效率；其次，借助現代信息技術將網絡層與感知層相連接，這是確保輸出數據準確真實的關鍵；再者，做好信息數據的挖掘、篩選、分析、儲存等工作，通過優化數據資源配置增強支撐平臺功能性；最后，基于各層次的服務對象實際需求開設新業務，增建數據信息采集接口，有利于提高共享平臺服務水平。

2.2 發揮各項關鍵技術作用

（1）全面感知。若想成功打造出功能性較強的主動服務感知共享平臺，電力企業必須增強該平臺感知用戶需求的能力，故而要重視全面感知技術的應用必要性，通過充分發揮該技術價值，實現提升平臺采集效率與動態數據分析質量等目的。例如，基于全面感知技術打造語義感知系統，設置語義建模、邏輯推理等功能，通過分析用戶所處位置、歷史交易記錄等數據計算出最佳服務方案，為提高智能電網服務質量、增強用戶黏度奠定基礎。

圖1 泛在電力物聯網基本結構

（2）人工智能。隨著技術人員對各種先進信息技術不斷深入研發，現代物聯網服務范圍愈來愈大，泛在性服務終端越來越小，但終端功能過于單一始終是亟待解決的問題，對此，電力企業應將人工智能技術應用主動服務感知共享平臺建設中，為泛在電力物聯網各服務終端實現協同工作提供支持。現階段，人工智能技術中的專家系統應用范圍最廣，將其與大數據、云計算等信息技術相結合，能夠從技術層面增強共享平臺服務能力，比如先利用大數據技術采集信息，再基于云計算技術構建模擬模型，有利于確保共享平臺與用戶需求高效協同。另外，人工智能技術還可以強化服務終端硬件的擴展性與軟件的靈活性，增強主動服務感知共享平臺的邊緣數據處理能力，不僅能夠降低共享平臺處理信息的壓力，還可有效提升響應速度。

（3）安全保護。安全可靠是泛在電力物聯網能夠持續發展的關鍵因素，也是獲得更多用戶認可的重要基礎。在建設主動服務感知共享平臺時，應綜合分析泛在性網絡的多向融合特點，在增強網絡組建可擴展性的基礎上打造安全性較強的網絡支撐體系，這就需要用到安全保護技術。基于該技術，電力企業應結合電力市場主動服務感知共享平臺實際應用要求制定統一的技術標準、安全通信協議、數據采集標準、網絡接口標準；輔助密鑰加密技術、身份認證技術，建立安全訪問機制、安全控制機制，以此降低非法接入、非法入侵、數據竊取、信息丟失等風險發生率；構建虛擬動態防護邊界，有利于保證共享平臺的信息安全。

（4）信息通用。在基于泛在電力物聯網構建電力市場主動服務感知共享平臺的過程中應用信息通用技術，是將其打造成集樞紐型、平臺型、共享型為一體的“三型”服務平臺的基礎技術，不僅可以進一步提高電網的智能化、數字化、自動化發展水平，還能有效增強服務感知共享平臺的服務質量。國家電網下屬公司經過多年研究與經營，成功打造出覆蓋云、網、邊、端、芯、智等產業鏈的業務體系，為終端智能化、通信網絡一體化的發展提供了有力支持，既符合強化泛在電力物聯網的競爭力的發展需求，又符合提高主動服務感知共享平臺的建設要求。

2.3 構建各服務型子系統

（1）能源管理。功能單一不利于電力市場主動服務感知共享平臺持續發展，因此電力企業必須構建各種類型的子系統為增強平臺功能性提供支持。第一，將智慧能源服務需求與自身發展實際相結合，深入調查電力市場當前及未來發展情況，借助先進技術構建能夠滿足企業持續發展、平臺穩定運營、提高用戶服務水平等要求的能源管理系統；第二，建設專業化水平高的資源能源轉化系統，主要作用有兩點，一是全面發揮采集信息的價值，二是管理內部能源與檢測資源使用。

（2）數據采集。對于主動服務感知共享平臺來講，數據采集是其“主動服務感知”功能落實的重要影響因素，只有確保收集到各種價值較高的數據信息，才能保證擬定的服務方案具有較強科學性與可行性。此外，數據采集范圍不僅包括收集用戶需求、市場發展、企業運營等信息，還包括系統負荷情況、組成設備運行、資源能源分配、擴展數據接入、網絡傳輸安全等，為了落實推進標準建設與健全服務體系等目標，電力企業必須對構建數據采集子系統的必要性提高重視。

2.4 對5G 網絡予以高度重視

5G 網絡是指第五代移動通信網絡，不僅網絡連接效率高，其通信能力相較4G 等網絡也更強，經過多方技術人員的深入研究，5G 網絡在我國已得到初步應用，比如某些通信公司設置在多個經濟區的重點城市開展了5G 試點網絡測試與業務創新工作，又如部分互聯網企業已經開發出5G 手機并即將進入銷售階段。此外，智能技術、自動技術、數字技術等現代先進技術的深化普及為5G 網絡全面試商用提供了有力支持，極大程度上提升了用戶的響應速度。由于第五代移動通信已經成為通信網絡未來必然發展方向，所以電力企業在建設主動服務感知共享平臺時要綜合考慮5G網絡的應用可能性，將5G 技術平臺建設有機結合，增強平臺為不同層次用戶提供個性化、差異化服務的能力，這不僅對縮減用戶與平臺距離、提高平臺服務水平具有重要意義，還能為推動泛在電力物聯網多業務、全場景建設要求切實落實提供有力支持。

3 結語

綜上所述，電力企業在構建主動服務感知共享平臺時，首先，要明確泛在電力物聯網的基本結構，保證感知層、網絡層、平臺層、應用層的作用充分發揮；其次，要將全面感知、人工智能、安全保護、信息通用等先進技術落到實處，基于用戶實際需求與電力市場要求構建能源管理、數據采集子系統，同時對5G 網絡的應用與發展予以高度重視，基于此增強共享平臺的通信能力，提高服務質量。