泛在电力物联网实施策略研究获奖科研报告

泛在电力物联网实施策略研究获奖科研报告摘

要：社会经济与科技的发展，推动了我国电力领域的蓬勃发展。随着能源短缺和环境污染问题日益凸显，电力系统正在面临前所未有的挑战。为实现电力行业可持续发展，就要在电力系统中接入大量的分布式能源，实现对清洁能源的充分利用。这一趋势将会驱动泛在电力物联网得到迅速发展，使电力系统运行更加安全可靠。本文就泛在电力物联网实施策略展开探讨。

关键词：电力;物联网;实施策略

引言

结合泛在物联技术将现有电力系统建设成泛在电力物联网是未来电力能源体系的发展趋势，也是当前阶段国家电网最紧迫、最重要的任务，而泛在电力物联网实施策略的研究，能够提升其安全防护技术，能够促使其发展朝着繁盛的方向前进。

1泛在电力物联网的相关特点

1.1全面感知信息，实现迅速组网

泛在电力物联网能够对信息进行全面的感知，还可以实现迅速组网，方便灵活。在泛在电力物联网中的传感器能够及时响应需求，实现感知。通常会将无线传感设备进行部署，无需借助固定设施，就可以迅速进行组网，实现通信，对系统周边环境和每个环节的信息进行采集和处理。由于电力系统十分复杂，因此，泛在电力物联网对信息的全面感知功能更显得尤为必要。

1.2可拓展性强、智能化程度高

作为泛在物联网技术中的一项基本的功能，数据信息的采集和传递具有非常重要的意义。例如在电力行业中远程抄表技术，就是采用了信息采集与传递的功能。结合这项技术，对于电力工作人员来说也是一个福祉，电力工作人员可以根据应用的需求来对声音和视频信息进行传递，有效的远程控制电网数据的变动，各种各样的传感器都能及时的获取数据，并且将数据传递给用户。视频传感器和声音传感器属于一类，可以获得电网的运行情况，温湿度传感器和压力传感器可以获得实时的气象情况，防备恶劣环境突然到来，对电网造成严重的影响。

2泛在电力物联网的关键技术

2.1一体化数据平台

在泛在电力物联网中，要注意构建完善一体化数据平台，充分融入大数据、云计算和人工智能技术，将电力系统中的各种数据接入到这一平台之中，实现对数据的有效挖掘和利用。在一体化数据平台中，要对故障进行及时、有效的诊断，同时，还要对设备进行监测，了解设备的运行状态，对信息开展高效管理。常见的一体化数据平台有移动OneNET物联网平台、阿里LINK物联网平台，这二大平台均能够展示出比较完善的功能。其中，阿里LINK打造出第一个物联网小镇，将物联网与城市管理相结合，确保城市多个项目得到在线管理。

2.25G与LPWA

海量电力数据的传递需要一体化的通信网络。电力系统地域分布广泛，往往涉及高山、森林、冰原等繁杂条件，导致通讯体系无法覆盖所有区域，现场信息无法传播。当前阶段的物联网有两类主要技术，其一是建立在电力载波与以太网基础上的有线信息技术，其二是建立在低耗能广域网和5G基础上的无线信息技术。在物联网中，泛具有分布范圍广，采集频率小、连接困难、部分地区不容易供应电能的特点，传统的信息通讯技术无法适用，为此建立在无线网络基础上的通讯技术是达成泛在物联网通讯的主要手段。5G被视为物联网发展的基础。基于不同场景的5G切片网络通信技术被认为是解决电力系统全息感知、泛在连接的关键所在。对于智能分布式配电自动化、毫秒级精准负荷控制等控制类业务，可以选择具有超低时延的URLLC切片;对于海量用电信息采集、智能汽车充电站，增强移动带宽切片;对于需要语音信息的调度电话、管理电话、应急通信等，可以选择具有高安全、高可靠、高接通率和高清通话质量保障的为Voice语音切片。针对不同的应用场景，5G切片网络技术可以选择不同的切片，在5G网络通道上实现数据的传输，并接入同样的5G数据平台，必将成为实现泛在电力物联网通信的主要手段。

2.3优化传感器功能，改进物联网设计

随着技术的不断发展，对于传感器设计也正在迈向新的阶段。由于传感器需要明确需求，再对信息进行感知，因此，物联网的建设与应用也需要围绕需求进行，结合电力系统的实际情况进行设计，确保环境满足新型传感器的需求。传感器需要耗费许多能量，应对复杂的环境，这就需要应用高效电源管理技术提高传感器的性能，使其可以充分适应接踵而至的变化。为确保电源得到合理管理，可以使用低精度传感器模块阵列和后续的数据融合来生成高精度信息，或者利用数字电路对传感器的节点进行设计，便于降低功率，减少能耗。为延长物联网设备的使用寿命，实现能源可持续利用，可以设置继承能量收集系统，这样就可以丰富物联网的功能，使相关设备能够全面、随时感知信息，提供更加便捷的服务。

3电力物联网的实施策略

3.1提高信息准确性及安全性问题

泛在电力物联网建设过程中必然需要收集并分析海量的数据，这些数据涉及范围广，关系到我国公民的各种信息，无论是从国防还是其他方面来说，防止信息外泄都是最重要的问题，具备安全可靠的信息防护系统是必要条件。

3.2打造智慧能源的服务平台

智能能源服务平台为网格以及用户提供了一个交互式平台。利用合理的商业模式与激励政策提升用户参与电力互动的积极性，通过电动汽车参与电网调峰调频对用户进行电价补偿，通过智慧能源服务平台将传统能源企业、园区工业、智慧城市、新兴企业全部纳入服务范围，通过电动汽车网络，光伏云网络，终端边缘计算等技术，提供新的能源服务，如互联网金融，大数据运营以及在线供应链融资，超越基本供电服务。从而建成涵盖发电运营、电网、政府、金融机构、第三方投资、用户、装置制造等在内的能源生态体系。

3.3实现对清洁能源的利用

泛在电力物联网在应用的过程中，可以克服现阶段能源短缺的问题，积极推进清洁能源的应用，对环境形成保护，避免造成环境污染。泛在电力物联网能够充分利用其对信息的感知功能与人工智能技术，及时对各种清洁能源进行预测，采取有效的激励措施，这样就可以激发用户主动参与到清洁能源利用之中。泛在电力物联网中的分布式新能源能够建立虚拟电厂，发挥出这一类型能源的作用，减少因电网运行造成的能源消耗，并实现跨区协调。泛在电力物联网可以促进