基于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)計(jì)

摘要：配電網(wǎng)的自動(dòng)化程度越高，對(duì)構(gòu)建配電物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的需求就越迫切?；谄脚_(tái)化的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，通過對(duì)整合配電自動(dòng)化系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的需求和功能進(jìn)行分析，文章提出了以微服務(wù)架構(gòu)為基礎(chǔ)，融合7大功能、5個(gè)層級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)，文章設(shè)計(jì)了微服務(wù)構(gòu)成微應(yīng)用的框架。此外，文章采用Docker容器對(duì)微服務(wù)進(jìn)行管理，提出了微服務(wù)動(dòng)態(tài)部署方法，以滿足平臺(tái)高并發(fā)性、強(qiáng)實(shí)時(shí)性要求。最后，文章探究了基于配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)新應(yīng)用方向。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；配電自動(dòng)化系統(tǒng)；微服務(wù)架構(gòu)

中圖分類號(hào)：TM76" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)從最初的一個(gè)概念逐步走進(jìn)了實(shí)際應(yīng)用階段，業(yè)已在電力行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用^［1］。電力物聯(lián)網(wǎng)利用電力系統(tǒng)內(nèi)的大量物聯(lián)節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確全面地感知、獲取各類設(shè)備與裝置的數(shù)據(jù)，以滿足新型電力系統(tǒng)在多場(chǎng)合、全鏈條、全天候等條件下及時(shí)獲取信息的需求，從而全面提升電能生產(chǎn)、電網(wǎng)管理與電力服務(wù)的現(xiàn)代化水平。

隨著配電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，與其運(yùn)行維護(hù)管理相關(guān)的數(shù)據(jù)量也隨之大增。配電自動(dòng)化系統(tǒng)是配電網(wǎng)管理的重要工具之一，但該系統(tǒng)僅能采集電氣信號(hào)，直接關(guān)乎配電設(shè)備和設(shè)施安全運(yùn)行的環(huán)境參數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等非電氣信號(hào)卻無法實(shí)時(shí)掌控。為了能夠有效整合這些數(shù)據(jù)，使其為配電網(wǎng)管理服務(wù)，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)有效途徑。

當(dāng)前，平臺(tái)化發(fā)展是物聯(lián)網(wǎng)的基本趨勢(shì)^［2］。但是，單體式、三體式及服務(wù)器集群式的架構(gòu)，越來越不能適應(yīng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展的需求，微服務(wù)架構(gòu)在平臺(tái)化物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐與應(yīng)用成為值得深入研究的課題^［3］。為了充分利用現(xiàn)有的裝備水平和系統(tǒng)條件，建設(shè)基于配電自動(dòng)化系統(tǒng)、采用微服務(wù)架構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可以在數(shù)據(jù)急劇增長(zhǎng)、應(yīng)用復(fù)雜且并行量大的配電網(wǎng)管理和服務(wù)場(chǎng)景中，以推動(dòng)數(shù)據(jù)跨介質(zhì)融合、信息跨媒介共享、業(yè)務(wù)跨專業(yè)拓展，以提升供電公司的配電網(wǎng)管理水平和用戶精準(zhǔn)服務(wù)能力。

1 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)概述

當(dāng)前，平臺(tái)化的物聯(lián)網(wǎng)按其邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系可以劃分成“端、邊、管、云”4個(gè)層級(jí)^［4］。以國(guó)網(wǎng)云為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)體系邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。

“端”是指接入物聯(lián)網(wǎng)的各種終端，如各類傳感器、控制器、變送器、微處理器、智能終端以及其他可接入設(shè)備，采用傳感、RFID標(biāo)簽、數(shù)據(jù)庫查詢等技術(shù)手段完成信息與數(shù)據(jù)的采集?！斑叀笔侵缚拷岸恕边@一側(cè)的各種分布式智能代理設(shè)備，可以將其理解成處在物聯(lián)網(wǎng)的邊緣，為“端”服務(wù)，起到將數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并輸入“管”的作用?！肮堋笔侵肝锫?lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸通道，連接著“端”與“云”；數(shù)據(jù)的傳輸可以通過有線、無線、公網(wǎng)、專網(wǎng)等方式。“云”是指基于云計(jì)算、云環(huán)境、云端大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高級(jí)應(yīng)用功能；云服務(wù)中心提供部署配置、監(jiān)控調(diào)度、故障自愈、彈性伸縮、負(fù)載均衡等各項(xiàng)能力，是物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)可共享、可復(fù)用的共性服務(wù)與組合業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。

基于微服務(wù)架構(gòu)構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，其端云管邊4個(gè)層次的體系結(jié)構(gòu)還須進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)展，以便融合現(xiàn)有的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)高級(jí)應(yīng)用觸發(fā)時(shí)能夠快速有效地生成、部署、調(diào)用各類微服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)管理水平和業(yè)務(wù)能力的大幅提升。

2 平臺(tái)需求分析和功能分析

2.1 平臺(tái)需求分析

基于配電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)場(chǎng)景分析，配電物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)須滿足以下若干方面的需求。

2.1.1 配電網(wǎng)設(shè)備與設(shè)施的感知監(jiān)控

平臺(tái)應(yīng)能夠?qū)Ω黝惻潆娫O(shè)備與設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)程感知及監(jiān)控，不僅要接入各類電氣設(shè)備數(shù)據(jù)，而且還須接入各類設(shè)施的相關(guān)數(shù)據(jù)，比如桿塔形變數(shù)據(jù)、開關(guān)站環(huán)境參數(shù)、開關(guān)柜與機(jī)構(gòu)箱溫濕度等；應(yīng)能夠根據(jù)配電設(shè)備的重要性等級(jí)、業(yè)務(wù)優(yōu)先等級(jí)，滿足相關(guān)數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)牟煌瑢?shí)時(shí)性要求；根據(jù)控制命令優(yōu)先級(jí)發(fā)布相應(yīng)等級(jí)的控制指令。這方面需求須解決大量異構(gòu)設(shè)備的感知、安全采集以及海量異構(gòu)數(shù)據(jù)的解析與可靠傳輸問題。

2.1.2 配電網(wǎng)設(shè)備與設(shè)施的調(diào)度檢修維護(hù)

平臺(tái)應(yīng)能夠掌握各類配電設(shè)備調(diào)度、檢修與維護(hù)等作業(yè)的狀態(tài)以及作業(yè)后的結(jié)果數(shù)據(jù)，還須（通過可穿戴設(shè)備）監(jiān)測(cè)作業(yè)人員的行為數(shù)據(jù)、作業(yè)工具（如無人機(jī)、機(jī)器人等設(shè)備）的狀態(tài)數(shù)據(jù)等。這方面需求同樣須解決海量數(shù)據(jù)的采集與傳輸，特別是包含了大量視頻類的數(shù)據(jù)。

2.1.3 配電網(wǎng)設(shè)備所產(chǎn)生業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集成分析應(yīng)用

平臺(tái)應(yīng)能夠?qū)Ω黝悢?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、挖掘、集成、分析，具備類似專家?guī)斓墓δ?，為決策人員提供相應(yīng)的參考。這方面需求須解決大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能分析等方面的問題。

2.1.4 新型電力系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)拓展

平臺(tái)應(yīng)能夠滿足新型業(yè)務(wù)功能拓展的需求，比如：容納各類新能源（太陽能、風(fēng)能、地?zé)?、潮汐等）電站并網(wǎng)及其站內(nèi)涉網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)、遙控、遙調(diào)等業(yè)務(wù)功能的接入與拓展；儲(chǔ)能電站接入，實(shí)現(xiàn)各種類型儲(chǔ)能電站參與的電網(wǎng)削峰填谷控制；電動(dòng)汽車充換電站與電網(wǎng)的交互。

2.2 平臺(tái)應(yīng)用功能分析

為了滿足前述的4大需求，平臺(tái)除了應(yīng)具備基礎(chǔ)功能還應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下若干方面的功能。

2.2.1 設(shè)備管理

此模塊應(yīng)提供各類設(shè)備接入、注冊(cè)、授權(quán)、配置、調(diào)試、升級(jí)、更換、監(jiān)控、分組等全壽命周期管理功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能終端、傳感器、網(wǎng)關(guān)、微處理器、計(jì)算機(jī)等所有設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理。

2.2.2 連接管理

此模塊對(duì)連接情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，支持多種接入形式，保障全網(wǎng)安全可靠、及時(shí)快速的通信能力，確保數(shù)據(jù)全面、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)傳輸；此外，還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)端到邊（或端到管）的連接情況，對(duì)連接異常情況進(jìn)行準(zhǔn)確定位、記錄且發(fā)出告警；能夠結(jié)合用戶管理的身份權(quán)限認(rèn)證模塊，對(duì)終端身份編碼進(jìn)行鑒權(quán)、登記、準(zhǔn)入等操作，保障連接的安全性。

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)管理

此模塊旨在弱化接入設(shè)備的異構(gòu)屬性、抹平網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差異、虛擬化網(wǎng)絡(luò)配置，使物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)更具開放性、兼容性；同時(shí)，具備網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化調(diào)配、智能安全隔離、微服務(wù)動(dòng)態(tài)部署等功能；能夠適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)切換，達(dá)到異構(gòu)化通信與云端同質(zhì)化計(jì)算相協(xié)同，實(shí)現(xiàn)云管端統(tǒng)一管理。

2.2.4 數(shù)據(jù)管理

此模塊能夠?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，再進(jìn)行有效存儲(chǔ)，提供各種條件的查詢與更新服務(wù)；保障所有數(shù)據(jù)被微服務(wù)調(diào)用時(shí)的唯一性和一致性；能夠?qū)⒖刂泼罡鶕?jù)不同設(shè)備的屬性進(jìn)行轉(zhuǎn)換，支持規(guī)則引擎、業(yè)務(wù)編排、第三方業(yè)務(wù)觸發(fā)等。

2.2.5 用戶管理

此模塊主要提供各類用戶（業(yè)務(wù)訪問者、資源提供者、應(yīng)用開發(fā)者等）的注冊(cè)、登錄、訪問以及用戶權(quán)限管理等基本功能。平臺(tái)還應(yīng)具備保護(hù)各類用戶的基本信息，根據(jù)用戶的身份與權(quán)限控制其對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、訪問及資源處理邊界的功能。由于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的部分用戶在訪問平臺(tái)時(shí)具有移動(dòng)性、動(dòng)態(tài)變化的特征，因此用戶管理還須要具備泛在服務(wù)與位置管理功能。

2.2.6 應(yīng)用使能

此模塊應(yīng)具備采用API開放形式為外圍應(yīng)用提供各項(xiàng)服務(wù)的功能以及具備集成第三方應(yīng)用的能力，為新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用的擴(kuò)展留有融合之地，特別是與配電自動(dòng)化系統(tǒng)相整合，支撐配電網(wǎng)全業(yè)務(wù)云上運(yùn)行。

2.2.7 運(yùn)行監(jiān)控管理

此模塊是指能夠?qū)?yīng)用、網(wǎng)絡(luò)和終端的運(yùn)行進(jìn)行全面監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異?；蚬收喜⒕邆漭^強(qiáng)的自愈能力，保障平臺(tái)運(yùn)行的可靠性，包括設(shè)備、設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)資源、平臺(tái)組件等對(duì)象的全域監(jiān)控，同時(shí)兼具平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)分析能力。

3 基于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

3.1 基于微服務(wù)架構(gòu)的總體設(shè)計(jì)

在圖1所示的4個(gè)層次結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，結(jié)合7大管理功能需求，本文將基于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)擴(kuò)展成5層，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層、存儲(chǔ)層、服務(wù)層、應(yīng)用層。通過連接管理、網(wǎng)絡(luò)管理、設(shè)備管理功能，實(shí)現(xiàn)全環(huán)節(jié)物物相聯(lián)?；谖⒎?wù)架構(gòu)的服務(wù)層，能使平臺(tái)性能優(yōu)良、并發(fā)性高、擴(kuò)展便捷。通過應(yīng)用使能，融合其他系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源整合，擴(kuò)大平臺(tái)邊際，使全業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)云上運(yùn)行。

通過配電網(wǎng)現(xiàn)有的智能終端采集相關(guān)數(shù)據(jù)，再利用電力數(shù)據(jù)網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將電氣量信號(hào)接入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；非電量信號(hào)則通過其他終端接入。這里的接入是指相關(guān)應(yīng)用通過微服務(wù)調(diào)用相應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、打包、傳輸?shù)炔僮?。從邏輯結(jié)構(gòu)上來看，配電自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)中感知層、網(wǎng)絡(luò)層、存儲(chǔ)層3層的一部分。為此，本文提出基于配電自動(dòng)化系統(tǒng)5層次物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的總體架構(gòu)，其邏輯關(guān)系如圖2所示。

3.2 各層分析

感知層是指配電網(wǎng)中各類傳感器、視頻監(jiān)控設(shè)備、智能終端以及若干管理平臺(tái)，亦稱為設(shè)備接入層，主要負(fù)責(zé)各類數(shù)據(jù)的采集與發(fā)送，以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)南向設(shè)備的接入。與前述端邊管云體系有所區(qū)別的是，此處將“邊”的設(shè)備納入感知層。

網(wǎng)絡(luò)層是指包含配電自動(dòng)化系統(tǒng)的電力數(shù)據(jù)網(wǎng)在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸通道總和，包括有線、無線網(wǎng)絡(luò)及其相應(yīng)的組網(wǎng)方式。各種通信方式各有利弊，可以相互配合使用。

存儲(chǔ)層是指將感知層采集并預(yù)處理過的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的環(huán)節(jié)，可以對(duì)服務(wù)層提供數(shù)據(jù)，也可以接收云端下發(fā)的指令。數(shù)據(jù)的預(yù)處理以實(shí)現(xiàn)源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和整合匯聚為目的，從而推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的泛在互聯(lián)和深度感知。

服務(wù)層是指部署在云上的各種服務(wù)功能，如設(shè)備管理、連接管理、用戶管理、數(shù)據(jù)管理、運(yùn)監(jiān)管理等功能；基于微服務(wù)架構(gòu)的考慮，所有這些服務(wù)功能采用“微服務(wù)+微應(yīng)用”來實(shí)現(xiàn)，因此在這一層還要具有微服務(wù)注冊(cè)、部署、調(diào)用等基礎(chǔ)功能。

應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的可視化展示平臺(tái)，采用“微服務(wù)+微應(yīng)用”的模式，將各種電氣信號(hào)、環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備信息等應(yīng)用于Web、手機(jī)App及手持終端，供相關(guān)工作人員在相應(yīng)的場(chǎng)景中使用，比如：負(fù)荷預(yù)測(cè)、用電監(jiān)查、配電網(wǎng)規(guī)劃、V2G協(xié)同、配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)等。應(yīng)用層還提供應(yīng)用開發(fā)和發(fā)布功能，以便擴(kuò)展新業(yè)務(wù)、開發(fā)新應(yīng)用。

4 微服務(wù)設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)部署

單體應(yīng)用的開發(fā)模式使得所有業(yè)務(wù)邏輯集中在一個(gè)工程應(yīng)用中，當(dāng)功能不斷增多、業(yè)務(wù)日益龐雜時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)展困難的情況。微服務(wù)架構(gòu)可以解決這一弊端，但也帶來了服務(wù)架構(gòu)的復(fù)雜性。通過對(duì)微服務(wù)進(jìn)行容器化部署可以使微服務(wù)架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)得到充分體現(xiàn)。此外，在容器中采用微服務(wù)的動(dòng)態(tài)部署技術(shù)，可以減輕配電物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)負(fù)擔(dān)，進(jìn)一步滿足平臺(tái)在多場(chǎng)景、高并發(fā)、強(qiáng)實(shí)時(shí)情況下的多方應(yīng)用需求。

4.1 微服務(wù)構(gòu)成微應(yīng)用框架設(shè)計(jì)

微服務(wù)架構(gòu)將一整個(gè)應(yīng)用拆分成若干個(gè)微應(yīng)用，各應(yīng)用之間既可以相互獨(dú)立，又可以相互配合。而微應(yīng)用則由若干不同作用的微服務(wù)組成^［5］，微服務(wù)構(gòu)成微應(yīng)用的框架如圖3所示。

微應(yīng)用中包含了若干個(gè)不同作用的微服務(wù)；這些微服務(wù)通過分布式服務(wù)總線來實(shí)現(xiàn)交互，微應(yīng)用也是通過服務(wù)總線調(diào)用各類微服務(wù)來實(shí)現(xiàn)單一的業(yè)務(wù)功能，高級(jí)應(yīng)用通過調(diào)用微應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能。

微應(yīng)用之間并不能相互交互，這個(gè)需求只能在微服務(wù)層面實(shí)現(xiàn)，即圖3中空心箭頭所指的2個(gè)微服務(wù)之間的交互。

4.2 應(yīng)用的容器化部署

在云環(huán)境中運(yùn)行的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)高級(jí)應(yīng)用采用容器組合的方式進(jìn)行集成，這樣可以使應(yīng)用軟件更加標(biāo)準(zhǔn)化、更具敏捷性與高擴(kuò)展性。

目前，相關(guān)的容器化部署技術(shù)較多，本文采用Docker容器技術(shù)與Harbor存儲(chǔ)分發(fā)服務(wù)器來部署；同時(shí)，采用Kubernetes平臺(tái)對(duì)容器進(jìn)行管理，其基本步驟如下^［6］：首先為每個(gè)應(yīng)用設(shè)計(jì)獨(dú)立的Docker文件；其次使用Docker文件將各個(gè)應(yīng)用打包成獨(dú)立的容器；接著將每個(gè)容器部署至Kubernetes集群中；最后使用Harbor組合相關(guān)的多個(gè)容器，使其成為一個(gè)完整的應(yīng)用。

4.3 微服務(wù)動(dòng)態(tài)部署方法

容器化部署的應(yīng)用要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能需要從邊緣節(jié)點(diǎn)服務(wù)器獲取合適的微服務(wù)。為了節(jié)約平臺(tái)資源，滿足高并發(fā)性、及時(shí)穩(wěn)定的要求，本文采用動(dòng)態(tài)部署的方式將微服務(wù)推薦至相應(yīng)的邊緣節(jié)點(diǎn)服務(wù)器^［6］，提出了基于微服務(wù)依賴權(quán)值大小的動(dòng)態(tài)部署方法，其部署流程如圖4所示。

依賴權(quán)值是指某個(gè)應(yīng)用所調(diào)用的全部微服務(wù)中，某個(gè)微服務(wù)響應(yīng)時(shí)間在應(yīng)用加載完成時(shí)間中的占比。圖4所示的動(dòng)態(tài)部署過程是循環(huán)往復(fù)的，其基本思路是根據(jù)微服務(wù)響應(yīng)的時(shí)間變化來判斷應(yīng)用對(duì)某些微服務(wù)的依賴程度，被依賴程度越高的微服務(wù)越需要更加快捷地部署，以提高應(yīng)用的響應(yīng)速度與應(yīng)用的并發(fā)性。微服務(wù)的動(dòng)態(tài)部署可以使平臺(tái)有限的資源得到更高效的利用。

5 配電物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)新應(yīng)用方向探究

基于配電自動(dòng)化系統(tǒng)、整合全網(wǎng)信息資源的配電物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可以在以下若干方面實(shí)現(xiàn)新的應(yīng)用，從而進(jìn)一步滿足新型電力系統(tǒng)發(fā)展的需求。

5.1 綜合能源服務(wù)

綜合能源服務(wù)將電網(wǎng)與其他能源系統(tǒng)如天然氣、供熱、儲(chǔ)能、光伏、風(fēng)能等緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)電、氣、冷、熱、可再生能源等多能互補(bǔ)局面下的能源優(yōu)化配置，以及“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”各環(huán)節(jié)的最佳調(diào)配，為全社會(huì)提供綠色、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、增值的綜合能源智慧化服務(wù)。

5.2 智能充/換電站

電動(dòng)汽車保有量不斷增加，配電物聯(lián)網(wǎng)使充/換 電站參與配電網(wǎng)削峰填谷調(diào)控成為可能，解決充電負(fù)荷與其他負(fù)荷同時(shí)性的問題，對(duì)電力資源優(yōu)化配置起到促進(jìn)作用。同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電樁的運(yùn)行狀態(tài)，為充電站的合理選址定容提供有益指導(dǎo)。

5.3 配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)

配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)主要以負(fù)荷均衡、節(jié)能降損、故障自愈等為目的，在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上綜合各方面信息，根據(jù)不同的需求與目的，通過配電網(wǎng)饋線聯(lián)絡(luò)開關(guān)、分段開關(guān)的遙控操作，重新構(gòu)建配電通道。

當(dāng)然，更高級(jí)的應(yīng)用方向不限于上述3大方面，還可以進(jìn)一步拓展出更復(fù)雜高級(jí)的新應(yīng)用。

6 結(jié)語

基于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可以整合現(xiàn)有資源，進(jìn)一步拓展配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用。配電網(wǎng)規(guī)模巨大、設(shè)備數(shù)量多且類型多樣，同時(shí)配電網(wǎng)自動(dòng)化相關(guān)應(yīng)用較復(fù)雜，基于微服務(wù)架構(gòu)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可以滿足平臺(tái)的高性能、高并發(fā)、高復(fù)用要求。此外，微服務(wù)的動(dòng)態(tài)部署可以進(jìn)一步節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源，提高平臺(tái)資源的使用性能和利用效率，對(duì)于解決人與人之間的業(yè)務(wù)關(guān)系、人對(duì)配電設(shè)備的管控關(guān)系、設(shè)備與設(shè)備之間的協(xié)同關(guān)系十分有益。

參考文獻(xiàn)

［1］李來存.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用［J］.無線互聯(lián)科技，2022（14）：93-95.

［2］裴求根，黃小強(qiáng)，駱書劍.電力物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層總體架構(gòu)及功能設(shè)計(jì)研究［J］.無線互聯(lián)科技，2020（18）：131-133，136.

［3］蘇華.基于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)計(jì)［J］.自動(dòng)化應(yīng)用，2024（8）：49-51.

［4］王淵.基于微服務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)［J］.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2023（4）：129-130.

［5］劉姣，薛云霞，肖琴，等.基于智能微服務(wù)架構(gòu)的智慧校園融合門戶模型建設(shè)［J］.江蘇科技信息，2021（30）：48-51.

［6］陳孟雨，賈敏智.霧計(jì)算中延遲優(yōu)化的服務(wù)動(dòng)態(tài)部署方法仿真［J］.計(jì)算機(jī)仿真，2023（4）：480-485.

（編輯 王永超編輯）

Design of IoT platform based on power distribution automation system

MENG" Xi1， NI" Yangdan^2*

（1.Taiyuan University of Technology， Taiyuan 030024， China; 2.Zhejiang Siji Technology Service Co.， Ltd.， Hangzhou 310020， China）

Abstract：" The higher the degree of automation in the distribution network is， the more urgent the need to build a power distribution IoT platform becomes. Based on IoT platform architecture，by analyzing the requirements and functions of the IoT platform combining power distribution automation system， the article proposes a design scheme for an IoT platform overall architecture which integrates 7 major functions and 5 levels based on microservice architecture. Meanwhile the article designs the frame of microapplications intigrated by microservices. Otherwise， the article adopts Docker container to manage microservices and proposes a method for dynamic deployment of microservices to meet the high concurrency and strong real-time requirements of the platform. Finally， the article discusses new application directions for IoT platforms based on power distribution automation systems.

Key words： Internet of Things platform; distribution automation system; micro-services architecture