摘要】伴隨電網規(guī)模的不斷擴大，發(fā)電裝機容量的持續(xù)增加以及分布式新能源的大量涌現(xiàn)，電網的連接主體日益增多并成為能源環(huán)節(jié)和能源輸送和轉換利用的樞紐，對其靈活調節(jié)能力和智能化、數字化發(fā)展提出了新的要求。建設泛在電力物聯(lián)網是解決電網技術問題、突破電網發(fā)展瓶頸的有效途徑，是電網公司的深刻變革，泛在電力物聯(lián)網將帶動電網企業(yè)產業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，國家能源互聯(lián)網高質量建設。

關鍵詞：泛在電力物聯(lián)網; 概念特點; 關鍵技術; 應用前景;

1  前言

泛在電力物聯(lián)網，是充分利用智能化的“大云物移智”等信息通信新技術，與新一代電力系統(tǒng)融合和相互滲透，實現(xiàn)電力生產與消費各環(huán)節(jié)實時在線連接，承載并貫通電網生產運行、企業(yè)經營管理和對外客戶服務等業(yè)務，支撐我國能源互聯(lián)網經濟、運行的重要基礎。建設泛在電力物聯(lián)網是電網公司由傳統(tǒng)電網企業(yè)向綜合能源服務商轉型，具有里程碑意義的重大變革。本文對泛在電力物聯(lián)網的概念特點、關鍵技術及應用前景等方面做了簡要的分析。

2  泛在電力物聯(lián)網的概念及特點

2.1 泛在電力物聯(lián)網的概念

泛在電力物聯(lián)網是指充分應用“大云物移智”等現(xiàn)代化信息通信技術，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互，具有狀態(tài)感知，信息處理，應用更加靈活等特征的智慧服務系統(tǒng)。泛在電力物聯(lián)網是電網公司具有智慧化、多元化、生態(tài)化特征的“第二張網”，與電網公司堅強智能電網相輔相成、融合發(fā)展，二者協(xié)同并進形成強大平臺，構成能源流、業(yè)務流、數據流“三流合一”的能源互聯(lián)網。

2.2 泛在電力物聯(lián)網的特點

　　泛在電力物聯(lián)網具有全息感知、泛在連接、開放共享、融合的特點。全息感知是指電網各環(huán)節(jié)設備與用戶狀態(tài)的感知和業(yè)務穿透。泛在連接是指實現(xiàn)電網設備、用戶及數據的全時空泛在連接。開放共享是指電網數據價值的共享融通，為能源行業(yè)和市場主體發(fā)展創(chuàng)造共享平臺。融合是指泛在電力物聯(lián)網和堅強智能電網深度融合，生產者和消費者共同參與電網業(yè)務，支撐電網公司創(chuàng)造高水平價值。

3  泛在電力物聯(lián)網技術 

泛在電力物聯(lián)網的關鍵技術本文主要討論智能化終端、通信網優(yōu)化及大數據分析三個方面。

3.1 智能化終端技術

目前電力物聯(lián)網業(yè)務終端主要包括智能電表、輸變電監(jiān)測裝置、配電自動化裝置、調度自動化測點等。現(xiàn)有終端標準不統(tǒng)一，需建立統(tǒng)一架構體系，統(tǒng)一標準智能化終端研發(fā)，形成業(yè)務終端統(tǒng)一接入和管理：(1) 需規(guī)范智能業(yè)務終端上聯(lián)接口協(xié)議和數據格式，結合智能芯片精度高、體積小、低功耗等特點，推動新型業(yè)務終端規(guī)模化應用和存量終端更新?lián)Q代、標準化接入。(2) 需加快研究跨專業(yè)數據同源采集和多終端功能集成與跨專業(yè)復用，提升業(yè)務終端在線率。

3.2 通信網優(yōu)化

通信網是泛在電力物聯(lián)網網絡層重要基礎支撐。結合泛在電力物聯(lián)網建設和應用需求，通信網在骨干光纜纖芯數量、光纖覆蓋和網絡帶寬還存在不足，無線專網技術選型和建設相對滯后，無法適應泛在電力物聯(lián)網對業(yè)務帶寬的需求。

3.2.1 通信網架構優(yōu)化完善

以“高可靠、多元化、寬帶化、集中化”為目標，優(yōu)化提升省級傳輸網，探索開展OTN雙平面建設，增強省市互聯(lián)互通能力。完善骨干光纜網架結構，解決骨干斷面無空余光纜纖芯問題。開展地市傳輸網增容改造，強化“PTN+SDH”網絡架構，建成網絡結構合理、組網接入靈活、承載能力強、具備可持續(xù)發(fā)展的地區(qū)傳輸網絡。開展縣域傳輸網升級，解決縣域傳輸網低覆蓋、低帶寬問題，滿足泛在電力物聯(lián)網終端設備大規(guī)模泛在接入、電網生產控制業(yè)務不斷增長的帶寬需求。

3.2.2 無線通信網技術研究

5G作為新一代移動通信技術發(fā)展方向，是無線接入重要演進方向。需加快引入軟件定義網絡和邊緣計算技術，研究應用5G技術滿足業(yè)務更快終端接入速率、更低業(yè)務傳輸時延和更多終端連接容量需求。大帶寬方面，滿足調度、運檢、營銷、建設等電網業(yè)務升級和高清化視頻通信、可穿戴智能運檢等場景應用需求;低時延方面，滿足配電自動化、“三遙”等低時延電網業(yè)務需求;廣連接方面，滿足泛在化、多樣化、智能化、規(guī)模化海量終端設備接入需求。 

3.3 大數據分析

　　泛在電力物聯(lián)網建設需加快構建能源大數據分析平臺，利用數據挖掘、數據建模、模擬仿真、數據關聯(lián)分析等技術，推動大數據在能源領域的深化應用，提升大數據技術融合、業(yè)務融合、數據融合能力，有效輔助政府決策和促進行業(yè)協(xié)同發(fā)展。隨著能源互聯(lián)網的大力推進，能源管理將以能源互聯(lián)網為基礎，以電能為支撐，綜合冷、熱、電、熱水等多種分布式能源，構建“源-網-荷”互動的區(qū)域型能源互聯(lián)網絡的需求迫切，能源大數據分析平臺的構建可推動數據共享融通，實現(xiàn)能源協(xié)調控制和綜合能效管理，促進能源行業(yè)協(xié)同發(fā)展。

4  泛在電力物聯(lián)網應用未來

泛在電力物聯(lián)網是建設能源互聯(lián)網的重要基礎，是電網發(fā)展和社會應用的重要樞紐橋梁。泛在電力物聯(lián)網在保障電網運行、促進清潔能源消納、推動綜合能源服務等方面均擁有廣闊應用前景。

4.1 保障電網運行

泛在電力物聯(lián)網建設和發(fā)展可有效解決現(xiàn)階段我國的電力存在能源分布不平衡、電網結構不合理、調節(jié)能力差等問題。一方面，利用數據共享和大數據分析等先進手段，依托運檢智能分析決策系統(tǒng)，推動電網運維檢修高度數據化和智能化，實現(xiàn)電網設備實時監(jiān)測、主動預警、智能巡查、優(yōu)化控制及管理。另一方面，對風能、太陽能、負荷進行實時監(jiān)測，建立電力能源統(tǒng)一調控系統(tǒng)，提高電網靈活性和調節(jié)能力。此外，泛在電力物聯(lián)網實物ID深化應用，可實現(xiàn)電網設備規(guī)劃設計、采購、建設、運行等全環(huán)節(jié)、上下游信息貫通，提高精益化管理水平，保障電網經濟運行。 

4.2 促進清潔能源消納

目前我國的可再生能源的應用率比較低，風能、太陽能等清潔能源沒有得到廣泛和應用。由于風光發(fā)電的間歇性，部分地區(qū)因缺乏調頻調相機組、電網靈活性不足等導致棄風、棄電現(xiàn)象。泛在電力物聯(lián)網通過建設虛擬電廠智能管控平臺，通過分布式清潔能源數據和用電負荷信息的計算、分析和存儲，優(yōu)化分布式能源與電力調度系統(tǒng)、電力交易平臺互聯(lián)互通，實現(xiàn)區(qū)域的協(xié)調控制，按需增減負荷，減少分布式能源并網沖擊，從而有效促進清潔能源廣泛消納。

4.3 推動綜合能源服務

　　泛在電力物聯(lián)網打造以“用戶為核心”的綜合能源服務平臺，為電網公司與用戶之間提供廣闊溝通平臺。綜合能源服務平臺圍繞能效管理、需求響應和電力交易三方面內容，提供能源互聯(lián)網用戶服務，拓展能源消費新模式，滿足用戶多樣化用能需求，引導用戶參與綜合能源服務體驗，促進綜合能源新模式、新體系、新業(yè)態(tài)推廣普及。

5  安科瑞能源管理云平臺

5.1 平臺架構

5.2 平臺主要功能

5.3 設備配置

5  結語
泛在電力物聯(lián)網是支撐我國能源互聯(lián)網高質量發(fā)展的保障，是電網公司由傳統(tǒng)電網企業(yè)向綜合能源服務商轉型的重大轉折點。泛在電力物聯(lián)網建設任重道遠，需要突破智能化終端、通信網優(yōu)化、大數據分析等多項關鍵技術及重點任務。泛在電力物聯(lián)網的建成將在保障電網安全運行、促進清潔能源消納、推動綜合能源服務等方面發(fā)揮深遠的作用，為能源互聯(lián)網建設奠定堅實基礎。
 

【參考文獻】

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[2]湯三，錢宇，張建粉，淺談融合物聯(lián)網技術助力泛在電力物聯(lián)網建設

[3]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2019.11版