泛在电力物联网在电力市场应用中的展望

王梓楠高飞

1.吉林省四平市城郊供电公司 吉林四平 136000；2.吉林省四平市供电公司 吉林四平 136000

在信息及通信技术高速发展的背景下，电力生产和消费变革带来的可再生能源、分布式能源、电动汽车和储能等新问题的推动下，泛在系统架构和物联网得到蓬勃发展。传统的能源供应系统将演变到基于互联网上的优化能源的交互式发展上，使该系统具有在能原应用中各种场景下的广泛应用。目前，中国现有的电力“发、输、变、配、用”系统已经实现了电力生产和关键数据的有效连接，但是，现有的数据连接不会收集或分析大规模用户端数据、电力系统状态数据和新的智能能源技术及其新的业务数据，而互联网技术的应用可实现各种电力系统的大规模数据间连接。因此，创建和发展能源互联网与电力生产的有效连接，创新一种新模式是当前热点话题。

1 泛在电力物联网概念

泛在电力物联网主要指将用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备，即使人和物连接起来，通过数据共享，为用户、电网、发电、供应商和政府等提供服务。在具体应用过程中，泛在电力物联网依托电网的优势，在共享平台的基础下，为电力市场提供高效的能源服务。电力系统具有非常复杂的特点，提升电网运行的安全性、可靠性逐渐成为世界各国关注的重点话题。美国电力系统提出了“Grid2030”规划，希望实现“源-网-荷”通信网络的无缝连接，为信息的共享与互操作奠定基础，以提升电力系统的运行能力和资源管理水平。韩国、日本等国家也加大了信息网络和电力网络的研究力度，其目的是优化输配电设备、发电站和智能家居的配置，提升电网的信息化管理水平，实现电力能源的高级应用。我国国家电网“三型两网”战略旨在打造“枢纽型、平台型、共享型”企业，建设“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。2019年3月，国家电网进一步提出在2024年之前建设泛在电力物联网的目标。

2 泛在电力物联网在电力市场应用

2.1 电力需求侧响应

传统电力系统的频率和电压调节，主要通过供给侧改变有功和无功出力的方式实现，这种传统的调节方法增大了系统的备用容量和投资成本。利用综合能源服务及交易平台上灵活的电力交易机制，可以通过市场化的调节手段鼓励用电客户主动参与到电网的调节中来，从而实现电力的需求侧响应。在电力使用的高峰期，由于电力需求紧张，各个售电商会自然的提高电价。此时为了降低用电成本，企业和工厂会将部分耗能或者不紧急的业务推迟到用电低谷时期，而个人客户也会将部分可转移负荷（洗衣机、洗碗机和电动汽车充电等）推迟到用电低谷时期。此外，为了赚取更多的售电收益，具备发电能力的个人用户还会将储能系统和电动汽车中多余的电能反送上网进行售卖，也能在一定程度上缓解高峰时期电力紧张的程度。而在电力使用的低谷时期，由于电价便宜，工厂和企业可进行大规模的生产。个人客户此时可以开始可转移负荷的用电，同时给自己的储能系统和电动汽车进行储能。通过电价激励的手段，电力客户会逐渐转变自己的用电习惯，主动参与到电力系统的调节当中。这不仅可以提高电力系统的稳定性，减少电力基础设施的投资，也可以在保证用户生活质量的同时，使用户从中获得一部分经济利益。

2.2 智能购售电

开放的电力市场下，电价随着时间和需求不断波动。为了提高客户用电的经济性，可以利用大数据和优化算法为客户实时寻找最佳的购电和售电方案。当用户需要购电或者售电时，其通过在综合能源服务平台上设定某段时间之内所需交易的电量之后，智能购售电程序将在这段时间内不断寻找和预测价格最优惠的售电商进行购买或寻找最佳的售电时间和电价进行出售。此外，在用户配备有储能系统的情况下，智能购售电业务还可以利用波动的电价，通过低价买入和高价卖出的方式获得部分利润。

2.3 提升电网资产管理水平

从近些年的发展情况来看，我国能源交易总量逐年增加，交易量在2500亿元以上。与新型能源的电能交易相比，传统的电能交易量相对较高。随着泛在电力物联网的发展，电力市场的交易局面将会发生很大改变，新型能源有了良好的发展空间，电力系统的整体发展会趋于更加稳定。在电网规模不断扩大的过程中，电力系统更加自动化、智能化，有效整合了电力资产，在资产管理过程上具有了精益化的特点。在过去很长一段时间，设备的检查主要采用人力或者电子设备的方式，由于电力系统相对复杂，工程量较大，人工检测需要消耗大量的人力、物力和财力，且检测的可靠性得不到保障。在泛在电力物联网的支持下，通过对电子数据和设备进行分析，实现了电力资源采购、规划、建设、运营等协调发展，增强了电力物联网的配置效果，从而全面提升了电网资产管理效果。

3 结语

在国民经济不断发展的过程中，人们对电力运行稳定性的需求不断提高，泛在电力物联网的应用，能够推动电力的发展和增值。泛在电力物联网的建设离不开先进技术的有效支持，比如云计算、智能化、大数据等，相关技术的有效应用能够在很大程度上提升电网运行的安全性、稳定性。在未来的发展中，社会经济发展会要求电力系统开放性程度更高、电量供需交易更加便捷，因此电力资源的配置和应用应更加高效，为电力物联网的健康发展创造提供基础。