蔡瑩乾 ：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)探討

蔡瑩乾

【摘要】??? 隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，對電力的需求也是越來越大，另一方面，實際生產(chǎn)生活過程中對電力使用的安全性、功能性、實效性油提出了新的要求。在這種背景下，為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)具體環(huán)節(jié)的有效聯(lián)通，人機的有效交互，對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的整體控制，對電力系統(tǒng)運行過程中各種信息的及時準確處理，國家電網(wǎng)公司提出了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這個技術(shù)理念。本文主要介紹了在建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)過程中需要使用的具體的關(guān)鍵技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】??? 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)??? 電力系統(tǒng)??? 能源??? 人機交互??? 定義??? 關(guān)鍵技術(shù)

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)最早見于美國，早期分為泛在網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)，這兩者存在一定差異，其中泛在網(wǎng)指的是個人或者個體與設(shè)備的有效聯(lián)通，強調(diào)的是個人對設(shè)備的控制和應用。在泛在網(wǎng)環(huán)境下，個人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間的有效聯(lián)通是其主要特點，也是其優(yōu)勢所在。物聯(lián)網(wǎng)指的是針對物品與物品之間的連接，強調(diào)的是在設(shè)備的連接過程中實現(xiàn)對相關(guān)設(shè)施的智能化管理，確保其達到預期的使用效果和目的。物聯(lián)網(wǎng)從本質(zhì)上來講，是一種將信息與空間進行融合的實踐運用技術(shù)。泛在物聯(lián)網(wǎng)是指任何時間、任何地點、任何人，任何物之間的信息連接和交互。根據(jù)這一定義，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是將電力系統(tǒng)的各個主體進行有效連接，包括電力用戶、電網(wǎng)設(shè)備、電力企業(yè)、電力供應和控制商等，將這些主體納入一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)中，并將相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一分析，在此基礎(chǔ)上根據(jù)用戶需要為其提供安全、有效、穩(wěn)定的電力供應，不僅如此，還可以根據(jù)這個平臺為各個主體提供對應的特色服務(wù)，從而有效提高電力行業(yè)的整體發(fā)展水平，更好地實現(xiàn)電力使用價值和應用效果。

一、智能傳感及智能終端技術(shù)

在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，非常關(guān)鍵的一個技術(shù)就是智能傳感及智能終端技術(shù)，這種技術(shù)具有精度高、含有多維特征參量的特點，對于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的運行具有深刻影響。其中，針對電力設(shè)備層的智能化傳感裝置，為了確保其能夠充分發(fā)揮其作用，需要保證在復雜電力應用情況下對對應的多維特征參量數(shù)據(jù)的科學性、準確性和實效性，為后續(xù)各種控制工作提供有效的數(shù)據(jù)支持。在電力系統(tǒng)運行過程中，發(fā)電設(shè)備、輸電設(shè)備、變壓器、配電器等設(shè)備均長期處于復雜的運行狀態(tài)下，為了確保泛在電力物聯(lián)網(wǎng)整體運行穩(wěn)定與有效，就需要確保其智能傳感裝置能夠有效處理具體裝備面臨的復雜工作環(huán)境和工作情況，尤其是要能夠?qū)崿F(xiàn)對多維特征參量如光學、電磁、聲學信號的有效采集和傳輸，進而確保電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)運行數(shù)據(jù)的準確性。另一方面，還需要有效提高針對電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析處理能力和效率，要將系統(tǒng)收集得到的信息進行及時準確處理，并將其進行準確傳輸和應用，從而為電力系統(tǒng)的整體有效運行提供必要支持。

二、能源信息物理系統(tǒng)融合技術(shù)

在建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的過程中，需要將電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與具體的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)進行連接，這是實現(xiàn)對整體電網(wǎng)的科學有效控制的一個基礎(chǔ)條件。在這個過程中，需要使用能源信息物理系統(tǒng)的融合技術(shù)，當前針對電力系統(tǒng)的物理系統(tǒng)融合技術(shù)還缺乏統(tǒng)一的標準和體系，因此需要結(jié)合實際進行科學建設(shè)。為了確保其達到良好運行效果，要保證電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)的有效交互和連接，同時還需要將兩者進行有機聯(lián)系并將其融為一體，從而建立一個系統(tǒng)性、整體性的電力網(wǎng)絡(luò)控制體系，為實現(xiàn)信息的溝通、業(yè)務(wù)的辦理以及背后的信息融合打下基礎(chǔ)。

三、一體化通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的過程中，要將各個設(shè)備、主體進行有效連接，并實現(xiàn)人與人、人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間有效及時的交互網(wǎng)絡(luò)。為了達到良好的信息通信效果，可以在建設(shè)實踐過程中引入北斗系統(tǒng)，并結(jié)合電力網(wǎng)絡(luò)的實際情況建設(shè)能夠達到良好運用效果的電力物聯(lián)網(wǎng)溝通系統(tǒng)?？梢岳孟冗M技術(shù)實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個終端的有效接入，還可以利用先進的5G技術(shù)將信息溝通提高到一個新的水平，從而為達到一個更加高效及時的電力系統(tǒng)溝通網(wǎng)絡(luò)打下基礎(chǔ)。在實踐環(huán)節(jié)，可以將系統(tǒng)各個主體各個環(huán)節(jié)納入其整體統(tǒng)一的運行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并注意利用各種先進技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性構(gòu)建和連接，在此基礎(chǔ)上將其與電力運行的實際要求結(jié)合起來，最終實現(xiàn)良好的電力整體控制效果。

四、智能化物聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)

建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是要保證電力大數(shù)據(jù)治理水平的持續(xù)提升，實現(xiàn)電力大數(shù)據(jù)共享與開放過程中的安全管控;實現(xiàn)面向行業(yè)內(nèi)外的跨領(lǐng)域智能分析應用水平的提升;實現(xiàn)大數(shù)據(jù)應用組件與分析探索成果的開放與共享。因此，物聯(lián)管理中心應當以“云霧協(xié)同”為架構(gòu)，提高數(shù)據(jù)融通和高效處理能力;掌握圖數(shù)據(jù)庫和圖計算核心技術(shù)，研發(fā)高可靠的電網(wǎng)圖數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)和高性能的電網(wǎng)拓撲分析系統(tǒng);通過圖計算、時序數(shù)據(jù)處理和知識圖譜構(gòu)建技術(shù)，解決現(xiàn)有應用系統(tǒng)實時響應能力不足和數(shù)據(jù)割裂問題，實現(xiàn)用戶資產(chǎn)管理鏈條的全景可視化，支撐公司輕量化資產(chǎn)管理與系統(tǒng)運行;最終實現(xiàn)“一平臺、一系統(tǒng)、多場景、微應用”。

參? 考? 文? 獻

[1]王暢，傅守強，陳翔宇，楊林.發(fā)揮智庫功能 打造冀北特色的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)[J].華北電業(yè)，2019（06）：60-61.

[2]胡穎.建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)具有深遠影響——訪北京北開電氣股份有限公司副總經(jīng)理高寒[J].電氣時代，2019（06）：74.

[3]孫德棟.信息通信技術(shù)支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)[J].供用電，2019，36（06）：1.