泛在电力物联网的关键技术与应用前景

黄江伟

摘要：泛在电力物联网是指在电力系统中各个环节能够实现自动搜集海量的运行数据信息，并且各个环节之间是能够相互联系的，这使得电力分析系统能够根据海量数据信息分析，及时发现电力物联网系统中的异常之处或是根据数据分析结果进行自动化操作，从而确保整个电力物联网系统能够安全、稳定运行。本文主要阐述了泛在电力物联网的特点，分析了凡在物联网的关键技术，以及泛在电力物联网的应用前景。

关键词：电力物联网;关键技术;应用前景

随着当前全球范围内能源问题以及环境问题的出现，我国传统电力系统运行模式受到了较大的挑战，为了实现我国电力系统的可持续发展，减少电力系统对能源问题和环境问题所造成的影响，当前我国正努力发展清洁能源发电，并将清洁能源所发电力通过分布式方式接入电网，而在这一分布式能源发展过程中，要想实现对分布式能源实现较好的管理和应用就需要发展和应用泛在电力物联网技术，实现对分布式能源的统一管理。

一、泛在电力物联网的特点

（一）全面感知信息，实现迅速组网

泛在电力物联网在应用过程中，电力系统的每一环节都将安装传感器对相关电力系统装置的运行状态进行感应，并通过无线传输技术进行组网，将各个传感器所搜集到的信息汇总分析，实现对复杂的电力系统各个环节的运行状况进行实时分析和了解，并根据相关信息分析结果进行精准的电力系统操作。

（二）加强信息融合，方便通信

由于我国电力系统非常庞大，在运行泛在电力物联网运行的过程中，传感器将搜集海量的电力系统运行信息，而这对于信息传输无疑是一个巨大的考验，因此为了防止相关信息丢失，首先在传感器搜集信息后需要对信息进行初步的压缩，只有这样才能够减少冗余信息，减少信息在传输过程中的丢包现象，使传感器所搜集到的有效信息能够顺利传输到终端分析系统中，除此之外还需要增加多个信息传输通道，确保信息传输的通常程度和信息传输的效率。

（三）拓扑网络结构复杂，自愈性良好

泛在电力物联网系统在使用过程中为了能够全方位地搜集电力系统运行过程中的信息需要使用拓扑网络结构，然而在拓扑网络结构本身较为复杂，一旦每个电力设备的传感器出现问题需要更换、修理，那么就需要花费较大的成本对相关传感器进行修理，而这会导致拓扑网络结构变得更加复杂，为了解决这一问题，泛在电力物联网就必须具有较强的自愈能力和适应性，能够适应传感器在更换和维修过程中的变化，只有这样泛在电力物联网才能够切实发挥其全方位监管电力系统的功能。

二、泛在电力物联网的关键技术

（一）优化传感器功能，改进物联网设计

泛在电力物联网想要发挥出较为理想的效果和功能需要使用足够数量的传感器以及无线通信系统才能够实现，由此可见，传感器是泛在电力物联网实现的基础，但需要注意的是，大量的传感器在长期使用的过程中需要耗费较多的电量，为了减少传感器系统对电量的消耗需要采取以下措施：一方面，在传感器分布的过程中，需要优化传感器的局部方案，使物联网传感器网络系统与电力系统融为一体;另一方面，需要加强对传感器技术的进一步研发，尽量缩小传感器的尺寸以及传感器在使用过程中的功率，减少传感器的使用能耗。除此之外，还需要根据电力系统各个环节的不同工作运行状态对传感器进行针对性的研发和设计，从而使提升不同电力工作环境下传感器的工作效率，提升我国泛在电力物联网的整体水平。

（二）一体化数据平台

泛在电力物联网在使用的过程中除了需要加强对电力系统各个环节的运行数据信息进行全面的搜集之外，还需要加强对所搜集到的信息进行全方位的分析，从而确保能够及时发现电力系统数据中隐藏的信息，例如：电力系统整体的运行状态信息，电力系统运行过程中的故障信息，以及各个设备运行的状态信息，只有这样才能够使电力系统处于可控状态，使电力物联网切实发挥其监测功能，并使管理人员能够根据相关监测信息对整个电力系统进行高效管理。

（三）5G 与 LPWA

我国电力系统分布非常广泛，这对于物联网信息传输能力提出了较大的挑战，在传输电力系统信息的過程中如果仅仅使用传统的以太网进行传输，那么存在信息传输速度、传输量、传输范围等诸多方面的限制，为了解决这一问题，在物联网信息传输过程中，还需要应用5G通信技术以及LPWA技术进行信息传输补充从而克服传统信息传输方式存在的不足。

三、泛在电力物联网的应用前景

（一）实现对清洁能源的利用

在我国传统的电力系统运行过程中，火电等非清洁能源发电占据了主要部分，而随着我国对节能减排的重视，我国越来越重视使用清洁能源进行发电，然而在清洁能源分布的范围较为广泛，如果使用人工方式进行管理则效率非常低，且管理难度非常大，而随着物联网技术的出现，能够对分布广泛的清洁能源发电进行远程监控和管理，从而大大提升清洁能源发电管理的效率和便捷性，因此电力物联网对于推动我国清洁能源利用具有重大帮助。

（二）优化电力系统功能

泛在电力物联网的应用一方面能够增强电力系统的供电能力，通过电力物联网技术的应用能够准确预测风能和太阳能等清洁能源，并帮助监测和利用这些清洁能源发电，增强电力系统电能供应;另一方面，泛在电力物联网的应用还能够优化电力系统的配送，通过物联网能够及时监测到整个电力系统的配送和运输情况，并据此构建智能配电管理系统，对配网进行实时监测，及时监测故障，并对故障进行处理。

参考文献：

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