刍议配电自动化物联网的应用

陈海慧 张飞

摘要：物联网作为我国战略发展的主要产业内容，深受人们关注，同时被各行业广泛使用。物联网技术属于社会发展过程的新兴行业，其发展过程有着系统性和应用性，尤其是在电力系统中的应用，能够促进电力企业生产效率，为电力企业生产提供安全保障。本文主要阐述配电自动化物联网的相关应用，仅供参考。

关键词：配电自动化;物联网;应用

物联网配电自动化使配电网信息朝着互动化和自动化方向迈进，同时实现物理融合，确保实现多源信息和即插即用技术，从而满足物联网配电应用自动化信息的融合。

一、探析配电自动化物联网的应用现状分析

（一）现状

在信息通信技术中，物联网属于典型的代表技术，其发展趋势迅猛，加速着各行业应用物联网的速度，推动着物联网体系进入新万物互联时代。比如自动驾驶车辆、智能家电和工业设备等新型设备通过网络连接，截止目前为止，全球联网设备数量已高达上百亿，物联网市场规模也已变为几十万亿美元，全球物联网设备数据将变成45ZB。挖掘物联网数据价值，推动物联网爆发式增长，体现出社会治理和生产生活方式朝着智能化、数字化和网络化方向迈进。一些工业企业将启动互联网建设或物联网建设，信息通信企业也要从多角度制定解决物联网方案，从而实现传统产业和通信技术的融合。配电自动化物联网要符合经济性、可靠性原则，同时满足业务流、电力流和信息流于一体的需求。配电自动化物联网要保证使用的是专用网，按照应用需求可知电力行业通信网在紧急情况下可使用公众通信网。配电自动化物联网需要识别和验证用户身份，用户等级不同，享受的物联网服务也存在不同。

（二）关键技术

第一，分层协调技术。配电自动化的物联网使用情况按照结构分为四个核心层次，即云、管、边和端，增加了配电设备的灵敏度和感知能力，使设备间具备互通、互联等功能。构建了一个基于软件定义的高柔性分布式智能协同配电网系统，使配电网满足整体感知、数据融合和智能应用等职能。“云”层融合物联网作为架构应用内容，可以处理和分析配电网低压业务，是电力物联网配电侧泛的特征，其物理形态主要体现在物联网配电自动化应用的云平台;“管”层属于边缘计算的节点、终端单元和云平台，因此有着传输数据的功能，要从提升运行效率、支撑配电业务等方面改变物联网配电自动化应用，使其满足广泛互联、充分适配等目标;“边”层实现了由云平台、计算网络边缘节点以及对终端单元的存储、计算等功能，形成云层连续服务区。根据计算资源增加边缘计算层数，实现本地化处理感知数据，此种处理加速了端层边缘计算和云层大数据的协同作用，并且集成了人工智能技术，加强计算配电网的整体能力;“端”层作为执行控制和状态感知的终端单元，能够为云环境提供配电网所需的设备、运行情况等数据以及相关辅助信息。配电自动化物联网使用端层是按照提升设备可靠性、配电网运维等需求，朝着安全性、可靠性、智能化等方向迈进。边缘计算技术、通信技术和传感设备进行有效融合，使配电设备物联网满足智能化需求，从而实现配电业务的全面升级。

第二，基础应用支持技术。基础应用支持技术分为人工智能、信息安全防护和公共信息模型。公共信息模式应按照国家标准、配电网特征构建配电自动化物联网信息模式，同时将云、管、边和端的有关信息和数据交互作为支撑。配电自动化物联网的使用特征为：节点数量大、环境复杂、设备分散，因此配电侧泛在建设电力物联网信息安全防护体系时，要按照边、端防护信息安全，实现加密认证物联网量级通信，实现统一认证密钥分层分域、监测分析物联网节点安全。有效融合物联网业务和人工智能业务是物联网发展的基本走向，人工智能算法要按照物联网获取的数据开展智能分析，以便为用户提供判断和预测，同时也要分析配网运行故障、设备作业等内容[1]。

第三，云主站信息安全防范技术。在配电物联网的应用中，由于配电物联网云主站的安全性直接关系着电网能否高效稳定运行，一旦云主站出现信息泄露或服务网络瘫痪等情况，其造成电量损失、经济损失等负面影响都将会极为严重，因此为推动云主站建设，通常还需网络、数据库、层级安全技术进行综合应用，采取针对性的安全防范措施，以提高云主站的安全防护层级。例如利用网络功能虚拟化与软件定义网络技术，可以将传统硬件安全设备虚拟化，实现对安全资源的集中管控，进而满足云主站的多样化安全防护需求。而利用人工智能技术支持下的物联网终端行为分析装置，则可以对网络通讯流量进行全量捕捉，并获取相关监测分析数据，以实现对云主站平台上各类网络型的随时随地检测，及时发现各种潜在安全隐患。

二、配电自动化物联网的应用

（一）物联网背景下配电自动化应用

通过四项核心技术“云、管、边、端”和应用支撑技术组建“云、管、边、端”系统集成解决计划。构建云主站，使配电运行、管理过程、状态实现全面感知，同时也要实现智能化应用和数据融合，从而为配电网数字提供支持。综合使用光纤专用网、无限网和无线公网的方式，达到配电网本地通信网和远程通信网。在智能配电终端配置综合边缘计算平台，实现本地化处理配电网数据。安装了分布式智能终端和即插即用智能传感设备，保证灵活收集配电网数据。

（二）配电网运维管理水平的提升与应用

配电自动化物联网的使用能够准确定位配电网中的低压故障，智能分析故障原因并实施主动式抢修，加速抢修故障效率，缩短停电时间。配电自动化物联网的使用能够节省维护配电设备的费用，比如维护设备成本、节省工作人员维护成本等费用。

（三）物联网提升供电服务水平的应用

配电自动化物联网的使用，能够将储能、发电等点状业务变为面状业务，从而形成统一调配业务，保证合理应用到配电网中。同时配电网也要对新能源接入进行整体治理，从而提升接入新能源水平，以便于构造出活力性的生态系统，积极培育出健康产业链[2]。

结语：

综上所述，配电自动化物联网的理论知识和实践应用会打破供电服务水平，提升配电网管理的水平，使配电管理发生创新，由生产主导型向服务主导型改变，从而形成多方参与且共赢的配电物联网生态体系。

参考文献

[1]黃雪涛.基于物联网的配电自动化应用研究[J].数字通信世界，2020（02）：138.

[2]盛鹏飞.浅析物联网技术在10kV配电网中的应用[J].通讯世界，2019，26（11）：256-257.

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