结合实际先行先试推动泛在电力物联网建设

2020-12-12胡予泽

电子元器件与信息技术 2020年2期

胡予泽

（国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司，湖南长沙 410000）

0 引言

随着时代的发展，在此背景下，物联网技术得到创新，以其优势在电力行业中得到广泛应用。在建设过程中，已取得一定成就，但在整体发展过程中，与国外发达国家相比，仍存在一定差距。通过对泛在物联网建设的深入分析与探究，能够有效促进新技术的发展，实现电力行业的可持续发展。

1 泛在电力物联网概述

1.1 含义

依据电网文件可以知道，泛在物联网指的是任意时间、地点、物以及人之间信息的互联。结合此要求，电力物联网包括发电、电网、用户、设备制造者以及设备之间的网络系统。在此系统中，所有组成部分在通信以及信息传感设备下，实现信息之间的交互，进而形成一套完善的智能化体系[1]。

1.2 意义

随着经济的不断发展，在电力系统中，其发展方向之一便是能源互联网，其特点是能够实现通信、感知以及智能化决策，而泛在电力物联网便具备这一功能。实现了智能化管理、运行，并具备一定的边缘计算和信息采集传输等功能[2]。

1.3 特征

泛在电力物联网包含以下几方面的特征。第一，实现实时感知。在对能源生产与应用时，每一个环节设备以及用户状态都可以以信息的方式展现出来。第二，连接功能。在生产与使用过程中，不再受时空控制，而是实现对接服务。第三，共享服务。通过建设大数据平台，实现对数据的共享，且能够有效提升电网运行效率，促进交互使用[3]。第四，安全性。泛在物联网在实际运行时，实现了全方位信息共享，且打造一个服务平台，为电力行业安全运行提供可靠保障[4]。

2 架构体系分析

结合当前电力系统的实际应用情况分析，建设泛在物联网，主要包含以下三方面的架构。即技术、标准和应用架构。技术架构指的是每个层面的数据采集、分析，都要做好准备工作。而标准架构则是指通过建立统一规范，降低由于技术而引发的数据问题。应用架构则是指在应用过程中，实现其目的，包含运行、服务以及建构能源体系等。随着三个架构的不断发展与优化，数据共享是建立其体系的可靠保障，而网络是所有架构的可靠保障。

3 关键技术要求

3.1 智能芯片

泛在物联网建设是一个不断发展的过程，当前，随着电力行业对于电能计量、监控等需求的增加，在运行过程中，已产生大量数据，为了确保信息的精确性，就要进行智能化计算，此时就要结合智能芯片予以实现。当前，我国智能芯片技术已与发达国家技术水平同步。在研究过程中，已能够对海量数据进行处理，且能够完成边缘计算。智能芯片能够有效确保信息安全。且随着物联网的不断提升，对芯片的研究还会继续提升[5]。

3.2 无线数据传输

电力系统运行过程中，受自然因素的影响较大，且电网在物联网架构过程中，是不符的。所以，就需采用无线技术，而5G网络技术，随着科技水平的不断提升，已完全具备应用条件。5G技术因其自身特点，能够满足物联网建设各方面实际需求，在不同需求方面，可采取不同技术。对于不同场景的5G应用，可以结合实际，实现数据传输，且能够接入同一个系统平台。

3.3 物联网平台

泛在物联网是建立满足社会实际需求的物联网。当前，随着电力的不断发展，在各运营环节中，仍存在着一些不足，如数据信息传输慢、分析缺乏深度等。结合物联网建设，能够建立一体化平台中，对数据进行有效处理，且能够挖掘出更多、更广的信息，有效解决实际问题。当前，在平台上，很多企业都已开启了物联网试验，且取得一定成效[6]。

4 电力物联网技术实际运用

4.1 应急通信中的应用

在电力系统中，产生应急通信的时间和地点是不确定的，所以，就无法对其时间进行明确，也就导致工作难度的增加。通常来说，工作人员需到现场检查事故原因，并以电话或视频的形式将现场实际传达给指挥中心，从而增加了事故处理时间。但随着物联网技术的应用，减少了事故处理时间，并能够及时确定事故产生地点，从而了解设备损坏的具体实际。

4.2 智能电网中的应用

泛在电力物联网建设中，感知层是一项重要内容，它能够连接物体，使信息实现交换。一般来说，包含延伸通信层和控制感知层两类，主要实现对信息的辨别与物体的连接。例如，控制层面通过采集与安装，获得电网信息，通过在线监测，提升了电网运行的安全性。通过对电网的创建，实现了光纤与载波通信等的有效传输，获得相应信息，避免了外力因素造成的影响。应用层面是一些高级的电用与基础设施，通过智能技术的应用，实现了智能运算对各环节的设计，从而发挥出其实际价值[7]。

4.3 设备状态监测中的应用

通过泛在物联网技术的应用，实现了对其运行状态的检修与在线检测。在系统架构时，通过无线网以及以太网无源光技术，能够获取信息，并对设备实现远程监测，从而对状态监测以及作业实现安全保障。

4.4 平台设备管理中的应用

不同设计与工艺产生的误差，导致各类风险，这是由于传统监测数据缺乏一定的完善性，导致设备落后，加之人为因素的影响，造成很多的不可预见性。这时，就需完善监管体系，明确设备情况，及时做好维护，保证设备处于最好的运行状态，减少运行风险。第一，具备完善的评价体系，随着信息化的发展，不断增强生产力度，实现智能化以及高效化的发展趋势。第二，实现智能巡检，工作人员在设备中进行登陆，完成巡检任务，并在其后台对数据进行传输，完善后台运行管理。在检修过程中，对设备故障进行监测，并对其发展趋势做好预测，结合相关内容，制定完善的方案。

5 泛在电力物联网的发展趋势

5.1 实现经济性

之前建设电力系统时，由于自然资源以及其他因素的影响，导致架构不科学，受科技水平的影响，在电网运行时，产生较多浪费问题。而结合实际先行先试推动泛在电力物联网的建设，能够处理这类问题。一是结合信息技术与大数据平台，实现不同能源的监测，并改变传统发电模式。二是使用智能化设备，提升电力使用的稳定性。三是智能系统的建立，实现对整个电力的实时监测，并及时排除故障，降低工作人员压力，提升工作效率，促进电力行业的可持续发展。

5.2 新能源的应用

当前，在电力能源来源中，火电仍处于重要地位，由于受到严重污染以及随着资源的紧张，导致在将来发展过程中，会不断降低，甚至消失。受传统条件的限制，电网对于新能源的利用率较低，阻碍了其发展。而随着泛在物联网的发展，通过将风能、电能等新能源的应用，能够有效处理过于依赖的火电能源问题，从而带动新能源的发展与应用[8]。