泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)的應(yīng)用分析

姚楨宇

摘 要：配電網(wǎng)系統(tǒng)是用戶與輸電系統(tǒng)連接的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其運(yùn)行可靠性與安全性會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)展和運(yùn)行有很大影響。隨著配電網(wǎng)功能的完善，能源的集群效應(yīng)的凸顯，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)運(yùn)用中產(chǎn)生較多問(wèn)題，電力企業(yè)需要對(duì)智能配電系統(tǒng)的運(yùn)行加強(qiáng)控制，促進(jìn)配電系統(tǒng)管理水平的提升。本文是針對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概述、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)的應(yīng)用分析。

關(guān)鍵詞：泛在電力物聯(lián)網(wǎng);智能配電系統(tǒng);應(yīng)用

引言

我國(guó)電力物聯(lián)網(wǎng)處于發(fā)展初期，配電網(wǎng)運(yùn)行水平與物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)存在較大關(guān)系。傳統(tǒng)的泛在電力物物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)存在巨大挑戰(zhàn)亟待解決，這就需要重視配電智能系統(tǒng)中泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，并對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行深入研究。本篇文章是筆者針對(duì)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵、智能配電系統(tǒng)中運(yùn)用泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐過(guò)程。

一、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概述

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主要是將電網(wǎng)公司與設(shè)備、電力用戶與設(shè)備、發(fā)電企業(yè)與設(shè)備等，并將人與物聯(lián)系起來(lái)，并將其作為配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)資源分享，為不同部門提供服務(wù)。以智能配電系統(tǒng)為核心，將平臺(tái)作用充分發(fā)揮。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、泛在感知等，將泛在電力物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用于智能配電系統(tǒng)的不同環(huán)節(jié)，促進(jìn)配電系統(tǒng)運(yùn)行效率提升。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、優(yōu)化運(yùn)行調(diào)控技術(shù)的結(jié)合的一種比較復(fù)雜的協(xié)同技術(shù)，其基本特征為業(yè)務(wù)流、能量流、信息流等相互集合，對(duì)于未來(lái)國(guó)家電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展運(yùn)營(yíng)有一定的作用。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)為感知層、平臺(tái)層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。

二、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以通信系統(tǒng)為依據(jù)，將以往的只能經(jīng)過(guò)電氣量判斷故障改變。運(yùn)用泛在電力物聯(lián)網(wǎng)可將配電智能系統(tǒng)進(jìn)行多方位的監(jiān)測(cè) ，監(jiān)測(cè)的方式多樣。若是需要對(duì)紅外熱成像技術(shù)的設(shè)備溫度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)結(jié)果可以判定配電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行信息，并對(duì)設(shè)備存在缺陷進(jìn)行及時(shí)維護(hù)，減少設(shè)備出現(xiàn)故障情況，避免停電。運(yùn)動(dòng)從配電系統(tǒng)中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可明確故障發(fā)生原因與故障基本特征。通過(guò)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)人員對(duì)于電力設(shè)備的異常、預(yù)警、警告、正常等可進(jìn)行精確識(shí)別，提升監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性[1]。

2.2增強(qiáng)用戶參與度

傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)主要目的就是為用戶供電，用戶是接受者，被動(dòng)參與配電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行中來(lái)，由于用戶參與程度不一，加上相關(guān)管理人員對(duì)用戶參與的調(diào)控不夠精細(xì)化，導(dǎo)致配電智能系統(tǒng)的運(yùn)行受到影響。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)深入用戶側(cè)、物聯(lián)網(wǎng)終端、電力企業(yè)用戶的角色發(fā)生改變[2]。電力用戶智能終端，例如像是電熱水設(shè)備、智能空調(diào)、電動(dòng)汽車等含有比較豐富的用戶用電行為的數(shù)據(jù)信息，用戶就會(huì)成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息提供者。若是用戶在屋頂安裝小型風(fēng)機(jī)、功能型電動(dòng)汽車、屋頂光伏電站等，用戶也就在一定角度上成為電能供應(yīng)者。用戶作為配電智能系統(tǒng)運(yùn)行參與者，增加用戶在電力系統(tǒng)中參與度。為了給用戶提供更加優(yōu)質(zhì)服務(wù)，相關(guān)部門可提升用戶參與電力系統(tǒng)運(yùn)行深度，將泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能配電系統(tǒng)密切結(jié)合，并調(diào)動(dòng)用戶參與積極性?？赏ㄟ^(guò)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化與價(jià)格激勵(lì)制度，將用戶的智能設(shè)備例如空調(diào)、電動(dòng)汽車等實(shí)施管理，保證用戶側(cè)的電力設(shè)備擁有相應(yīng)調(diào)節(jié)的能力，并對(duì)配電系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行必要調(diào)節(jié)，將電網(wǎng)彈性提升。熱力學(xué)可控負(fù)荷例如電冰箱、熱水器等可作為相應(yīng)資源，平衡微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率，將一些儲(chǔ)能系統(tǒng)中建設(shè)成本減少，為用戶提供專業(yè)服務(wù)[3]。

2.3創(chuàng)建電力預(yù)測(cè)模型

智能配電系統(tǒng)中，電網(wǎng)與用戶的界限比較模糊，不僅出現(xiàn)了電壓與頻率波動(dòng)、可再生能源或是電動(dòng)汽車等導(dǎo)致的潮流雙向流動(dòng)等問(wèn)題，電力智能系統(tǒng)健壯性也受到了相關(guān)影響，這就需要引起電力企業(yè)的重視。因此，需要將配電網(wǎng)系統(tǒng)與其他相關(guān)系統(tǒng)協(xié)調(diào)，滿足能源配置需求。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)的應(yīng)用具有一定靈活性，以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)，了解用戶、電力系統(tǒng)、能源系統(tǒng)運(yùn)行信息，并創(chuàng)建電力負(fù)荷時(shí)空分布預(yù)測(cè)模型。運(yùn)用泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的邊緣計(jì)算技術(shù)建立電力負(fù)荷時(shí)空分布預(yù)測(cè)模型，進(jìn)而精確調(diào)控有載調(diào)壓、變壓器、用戶負(fù)荷、分布式電源。儲(chǔ)能系統(tǒng)等，將潮流分布與配電系統(tǒng)拓?fù)涓淖?，使配電系統(tǒng)運(yùn)行的彈性提升。

2.4重視風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

目前，智能配電系統(tǒng)決策中，由于相關(guān)技術(shù)與信息化途徑還不夠完善，加上部分電力設(shè)備檢修存在較多問(wèn)題、新型負(fù)荷與高比例間歇性能源迅速增長(zhǎng)，用戶對(duì)配電系統(tǒng)的供電要求也在逐漸提升，在智能配電系統(tǒng)中運(yùn)用泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可明確配電設(shè)備運(yùn)行情況。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)中可運(yùn)用于對(duì)于設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，了解配電系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘與分析，之后使用機(jī)器學(xué)習(xí)等途徑對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，并將已經(jīng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)缺陷問(wèn)題及時(shí)改善，保證電力配電智能系統(tǒng)供電的可靠性[5]。相關(guān)人員可以配電智能系統(tǒng)的歷史信息為依據(jù)，針對(duì)性的提出合適的劃分算法。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用關(guān)聯(lián)規(guī)則，運(yùn)用數(shù)據(jù)對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)于智能配電系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)科學(xué)控制，保證配電智能系統(tǒng)安全運(yùn)行。

2.5制定全面能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)方案

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可將配電系統(tǒng)中的大量數(shù)據(jù)，例如用戶側(cè)數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)運(yùn)行信息、能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)一管理與存儲(chǔ)，并利用云計(jì)算技術(shù)與電力信息平臺(tái)，以異質(zhì)能源調(diào)節(jié)能力、響應(yīng)速度、時(shí)空分布差異特性，制定全面能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)方案，對(duì)于電力能源進(jìn)行全面調(diào)控，增強(qiáng)全面能源系統(tǒng)的存儲(chǔ)效率。針對(duì)變壓設(shè)備、風(fēng)機(jī)、燃?xì)忮仩t等與儲(chǔ)能設(shè)備構(gòu)成的能量樞紐，可運(yùn)用泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)制定方案，盡量減少投資成本與設(shè)備運(yùn)行成本等，將能量樞紐中的不同設(shè)備容量進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)方案設(shè)計(jì)的合理性，也可使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)的作用充分發(fā)揮[6]。

三、結(jié)束語(yǔ)

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中，數(shù)據(jù)的作用不可替代?，F(xiàn)階段，由于我國(guó)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還早初級(jí)發(fā)展階段，將其運(yùn)用于配電智能系統(tǒng)中，將用戶側(cè)用能數(shù)據(jù)、相關(guān)能源數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行收集，并依照配電智能系統(tǒng)運(yùn)行情況，對(duì)系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，重視在線監(jiān)測(cè)，制定全面能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)方案，提升泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)的利用效率，提升電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]張亞健， 楊挺， 孟廣雨. 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)應(yīng)用綜述及展望[J]. 電力建設(shè)， 2019， 40（6）：1-12.

[2]倪旻. 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)：為全產(chǎn)業(yè)鏈培育發(fā)展新動(dòng)能[J]. 江西電力， 2019（3）：25-27.

[3]彭楚寧， 羅冉冉， 王曉東. 新一代智能電能表支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究[J]. 電測(cè)與儀表， 2019（15）.