泛在電力物聯網的發展與實施

劉金平

摘? 要：泛在電力物聯網為了滿足其能源革命、數字革命的發展趨勢，泛在電力物聯網的概念已經提出并輔以強大的智能網絡，泛在電力物聯網成為一個國家電網電源所組成的全面感知、全程在線、全要素互聯的能源電力新形態。泛在電力物聯網新形式的能源和電力相互連接。文章首先討論了泛在電力物聯網的基本概念和發展的重要性。其次，關于數據服務的三個方面，即經濟網絡安全、促進新能源消費和數據處理，我們應該期待泛在電力物聯網的應用。

關鍵詞：泛在電力物聯網;數據服務;經濟安全網;新能源消費

中圖分類號：TM76 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）31-0077-02

Abstract： In order to meet the development trend of energy revolution and digital revolution， the concept of ubiquitous electric Internet of things has been put forward and supplemented by powerful intelligent network. Ubiquitous power Internet of things （IoT） has become a new form of energy and power composed of comprehensive perception， online and all-factor interconnection in a national power grid. Ubiquitous electricity the Internet of things is a new form of interconnection between energy and electricity. First of all， this paper discusses the basic concept of ubiquitous electric Internet of things and the importance of its development. Secondly， with regard to the three aspects of data services， namely， economic network security， promotion of new energy consumption and data processing， we should look forward to the application of the ubiquitous electric Internet of things.

Keywords： ubiquitous electric Internet of things; data services; economic safety net; new energy consumption

引言

在衡量社會用電量時，電力供應的可靠性、質量和盈利能力都在不斷提高。電網規模不斷擴大，形式不斷變化，供電壓力不斷增大。電力市場逐步開放，電力供應逐步分散：電價下降，能源消耗下降，電網活動面臨激烈的市場競爭。先進的人工智能和計算支持了完整的檢測、完整的在線線路的使用以及所有元素之間的相互連接。這需要新技術。下面將介紹構建泛在電力物聯網的概念和范圍，并展望將泛在電力物聯網應用于電力系統。

1 泛在電力物聯網的概念及意義

1.1 概念

泛在電力物聯網是國家不斷通過聯網的形式實施的能源輸送，通過這種形式將電力通過發電設備、供電設備、供電企業、供電公司等將能源輸送到千家萬戶的，搭建一個以電力為樞紐的數據共享平臺，通過實時數據傳輸了解電網運作情況。

1.2 泛在電力物聯網對于電力系統的意義

網絡中無處不在的技術使物聯網應用于各方面的生產、傳播和消費以及服務業的全面滲透，泛在電力物聯網無處不在的電力基礎設施，來自于專職工作人員和國家政策、行業管理、能源管理和企業用戶。泛在電力物聯網互聯互通促進了“兩個網絡”的深度集成，提高了信息資源共享的開放水平，創新了商業模式，為能源企業創造了新的格局。

在中國的現代能源體系中，電力逐漸占據了中心地位。泛在電力物聯網電網已成為能源運輸、傳輸和利用的樞紐，促進了電力、制造、供熱、化工等多種能源的互聯，優化了能源結構。泛在電力物聯網提高社會整體能源使用效率。與此同時，由于泛在電力物聯網自身存在的特點，該平臺可以實現能源與信息之間的互通，實現該平臺的能源分配與綜合服務功能。泛在電力物聯網能夠充分利用這類平臺的優勢、示范中心和網絡的共享。

此外，泛在電力物聯網和強大的智能網絡的集成使得其將能量流、信息流和活動流的“三位一體”統一到最終的互聯網架構中。搭建互聯網能源平臺的關鍵就在于泛在電力物聯網的應用。泛在電力物聯網實現了生產、儲存、運輸的能源貿易。泛在電力物聯網提高服務意識，快速的響應需求，為人民群眾和社會大生產提供安全和穩定的能源服務。

2 泛在電力物聯網在電力系統中的應用

2.1 利用數據打下服務基礎

泛在電力物聯網的關鍵就在于，必須首先利用好電力系統提供的相關數據。電力系統儲存了關于變電站、用電量和輸電線路的數據，這些數據將有利于物聯網的搭建，實現通信與實際線路的結合，同時對于數據的歸納，可以為泛在電力物聯網的最佳運行以及協調規劃奠定堅實的基礎。泛在電力物聯網主要收集數據的方法是擁有探測裝置的供電系統，其完全符合識別、衡量和監測關鍵電氣設備的運行狀況，泛在電力物聯網并為電網設備的管理和實踐，提供一個優秀的數據支撐。

隨著5G時代的到來，網絡通信速度將更快、更穩定，允許實時、高速雙向數據傳輸。泛在電力物聯網加入4G/5G網絡后，先進的計算機通訊技術將使數據的處理更加便捷，信息資源的共享也更加快速，網絡系統的搭建也更加完善。與此同時泛在電力物聯網，覆蓋地面電力衛星的多級電力網、專用無線網絡的建立和聯合網絡的形成將進一步滿足電力物網絡之間的信息需求。此外，更為先進的云計算技術，將彌補泛在電力物聯網之前技術的不足，將進一步提高數據的運算能力，提高數據分析和處理的準確性，使用戶與電網之間的聯系更加緊密。

在數據服務和數據傳輸平臺建立后，通過有效利用數據，可以獲得租賃和銷售數據等新服務。泛在電力物聯網將會對金融部門、研究機構以及大學中的能源研究機構的數據提供更大的幫助。泛在電力物聯網系統下，數據不僅不會成為行業發展的前進障礙，反而還會促進相關產業的迅速發展，助推泛在電力物聯網的普及和發展。

2.2 打造經濟、安全電網

結合高速發展的智能算法，在數據的基礎上研發新的能源負荷實時監測和預測系統，搭建以火電、核電為基礎的電力供給系統。泛在電力物聯網組合進行實時數據采集技術和自動診斷技術，設備運行時的狀態，可檢測現實設備運行的實時狀態，對于需要維修的內容也可以做到精準的預測，進而不斷提高電力能源供給的穩定性。泛在電力物聯網建立智能配送管理系統（IDMS），結合無所不在的硬件交互，實現業務鏈路的在線管理，通過泛在電力物聯網的運用可以減少冗余人員，提高運行效率。泛在電力物聯網是一個交互式的時空網絡，它使用許多資源，如能源、網絡、負荷、存儲和人員。因此，泛在電力物聯網有必要實現能源的多目標優化，在滿足供給的同時，又兼顧到價格、成本以及效率等。泛在電力物聯網具有的感知數據特征，無處不在的物聯網節點實現了能源的互聯互通，以用來解決資源優化等問題，泛在電力物聯網滿足了用戶多樣化的需求和服務。

除了業務計劃的安全性和經濟性之外，泛在電力物聯網新能源生態系統與客戶的溝通也發生了很大的變化。泛在電力物聯網將建立網絡創造智能能源服務平臺，提高內部效率，實現在線注冊、在線管理、自動檢測等。泛在電力物聯網擴大服務范圍，為能源公司、工業園區、政府、電網、用戶、金融機構等個人用戶提供基本的在線服務、金融服務和海量數據管理。

2.3 促進新能源消費

能源的生產、消費和運輸都是社會進步的結果。泛在電力物聯網近年來把大量分布式能源接入電網，但目前由于風能、太陽能資源存在一定的間歇性、波動性和隨機性，電網的穩定性正在面臨操作上的巨大挑戰，這也在一定程度上導致了資源的浪費。泛在電力物聯網的發展，為電網的安全運行以及提高穩定性方面提出了新的解決方案，此外還為能源消費提供了新的發展思路。

泛在電力物聯網利用AI技術來預測發電量，減少了能源短期難以規劃、異結構源之間信息交流困難等問題，其充分挖掘優勢互補的能源，提高電力系統靈活性、穩定性，風電和光伏發電不穩定的棄風問題得到有效解決，泛在電力物聯網最大限度地利用資源，重建了配電網動態地通過一個互動的數據來優化最小的棄風、光，并鼓勵用戶使用電力，泛在電力物聯網通過電力市場并達到預期的目的。泛在電力物聯網基于數據共享平臺的儲能設備的增加，協同優化了源網絡的儲能，保證了儲能設備的速度，減輕了電網能耗的壓力。

3 泛在電力物聯網的典型應用

提升客戶服務水平。構建和發展物聯網就是學習以客戶為中心的互聯網思維，推廣客戶的在線應用程序，提高客戶的滿意度。泛在電力物聯網具體技術以統一的數據模型為基礎，實現深入的數據共享、服務的實時在線處理、業務流程優化和綜合能源服務快速發展的建議。

4 結束語

需要強調的是，物聯網作為一種在數據處理和分析泛在電力物聯網信息安全、經濟模式轉型、基礎設施建設和前沿研究等方面存在許多技術問題。但是，在國家政策的支持和該部門專家的研究和幫助下，建立了一套理論信息和通信系統來支持建設。泛在電力物聯網未來，將會在理論不斷創新，技術不斷發展的背景下實現社會各個行業的緊密合作，建立一個世界一流的能源生產和供給的智能網絡。

參考文獻：

[1]崔巖.建設泛在電力物聯網打造綜合能源服務供需平臺——訪中國電力科學研究院用電與能效研究所副總工郝為民[J].電氣時代，2019（07）：19.

[2]史海疆.泛在電力物聯網促進新能源發展——訪國網能源研究院新能源與統計研究所高級研究員閆湖[J].電氣時代，2019（07）：21.

[3]趙中原.泛在物聯網及其智能電網融合技術應用和國際發展趨勢[J].電工電氣，2019（07）：1-4+20.