泛在电力物联网关键技术探讨

柳小强

（国网西藏电力有限公司拉萨供电公司，西藏 拉萨 850000）

随着国家电网公司“三型两网”建设的提出，目前为止，泛在电力物联网已经进入了建设阶段。泛在电力物联网的建设可以使电力系统实现万物互联、人机交互，这样会全面的提升电网的安全性、稳定性，从而大幅度的提高供电企业的服务质量。

一、泛在电力物联网的概念

（一）泛在电力物联网的定义

泛在物联是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息互联和交互。而泛在电力物联网是指电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备、以及人和物的信息互联和交互。泛在电力物联网是物联网技术在电力系统中的应用，其本质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的共享，从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。实体之间的协同和互动，使得有关物体相互感知和反馈控制，形成一个更加智能的电力生产、生活体系。

（二）泛在电力物联网的基本特征

泛在电力物联网立足现有电网实体与通信技术，将不同能源系统物理互联、时空信息互联、商业互联相融合，具有全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新的特征。全息感知是指通过RFID、传感器等，动态获取“发-输-变-用”各个环节不同设备、不同用户的状态信息。泛在连接指通过电力专网或移动网络将电力系统中所有设备、用户的信息和数据全时空连接。开放共享指在统一平台上利用智能技术对数据进行共享和管理，提高数据质量，挖掘有效信息，实现数据上下贯通，全方位实时交互。融合创新即通过不同设备、用户，不同时空信息，对内实现全业务在线，电网安全稳定运行。对外建成智慧综合能源服务平台，开拓电力市场，促进电力改革。

二、泛在电力物联网关键技术探讨

（一）智能芯片技术

现如今，随着科技的进步，电力系统中接入的设备越来越多，在各种设备的运行过程中，会产生数量庞大的数据信息，但是由于终端设备的性能参差不齐，从而导致了数据的质量较低，降低了终端设备的智能化程度。在泛在电力物联网中使用智能芯片技术，可以有效的提升泛在电力物联网的智能化程度。智能芯片具有精度高、能耗低等优势，在数据信息的采集和传输过程中，能够进行本地边缘计算，从而实现终端数据采集的智能化，因此这种技术在泛在物联网中的应用引起了广泛的关注，例如：在2019年5月28日国网制定了泛在电力物联网关键技术框架研究的10大方向，聚焦智能芯片、智能传感、智能终端等20多项战略关键技术，因此智能芯片技术作为泛在电力物联网的关键技术，已经成为了电网系统终端未来发展的趋势。

（二）通信网技术

通信网技术是支撑泛在电力物联网正常运行的关键技术，相关部门可以通过优化通信网架构以及5G手段来促进电力物联网的顺利运行。在通信技术的应用过程中，优化通信网架构可以有效的提升网络的承载能力，这样能够避免传输网地覆盖、低宽带的问题，从而实现泛在电力物联网终端的大规模接入，满足电网生产控制业务的宽带需求，这样可以在一定的程度上协助泛在电力物联网的发展打破业务壁垒。除此之外，作为通信技术未来发展趋势，5G技术可以有效的提升终端的接入效率，这样能够大幅度的推动电网营销、检修、调度等方面的业务的展开，于此同时，也能够满足由于电网泛在化、多元化而增加的海量终端的接入需求，从而进一步促进泛在电力物联网打破业务壁垒，提升电力服务质量，推动电力行业的发展。

（三）海量数据的处理技术和计算技术

通过电力能源系统连接的成千上万个物联网设备将会生成大量数据，这些数据具有高速生成、类型多样、时效性要求高、准确性不一致等显著特点，使得数据的存储、共享和管理的过程都变得更加困难。如何通过有效的处理和计算方法将众多数量的数据转化为有价值的信息是一个严峻的挑战。大数据的处理和计算技术将赋予物联网类似于生物神经系统对信息的认知和分析能力，这使得物联网从最初的仅以传递信息为主要目的的连接型网络，向通过处理信息以达成特定的服务为主要目的智能型网络转变。很多学者针对具体的电力应用领域提出了相应的数据驱动方法来解决数据的处理、分析和计算的问题。

（四）网络安全与可靠性技术

电力系统关系到国计民生，泛在电力物联网必须具有极高的安全性和可靠性，因此提出有效的保证物联网安全和隐私的技术也是至关重要的。然而，由于未来泛在电力物联网环境中将不断有新设备甚至新人员的加入，这些“新兴事物”数量巨大且具有多样性、异质性和动态变化的特点，这就使得保证网络安全和隐私的任务变得更为复杂。传统的网络安全控制通常仅局限于一个领域，即监控一个特定的基础设施单元并保护一个特定的服务，如访问控制。然而，由于物联网可容纳许多资源受限的事物，因此将无法继续沿用当前的安全和访问控制措施。物联网的安全和隐私应满足保密、授权、认证、可用性和完整性等基本标准。关于安全问题，当前的重点是开发机器对机器网络协议，而不是将现有的通用网络通信直接应用于泛在电力物联网复杂的通信环境中。

结束语

泛在电力物联网的建设，其最终目的是为了实现建设世界一流能源互联网企业的目标追求。能源互联网的构成，需要坚强智能电网与泛在电力物联网“两网”的深入融合，因此泛在电力物联网的建设不可或缺。泛在电力物联网，利用“大云物移智”技术，促进能源的多元化、清洁化、综合化发展，从而实现用能、运维成本不断降低，更好地满足用户对多种用能的需求。