泛在电力物联网的关键技术与应用前景 孙宇

发表时间:2020/5/14   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:孙宇
[导读] 摘要:我国社会经济水平的不断提升,带动了我国科学技术的进步。
        身份证号码:23010719821007XXXX 黑龙江省电工仪器仪表工程技术研究中心有限公司  150028
        摘要:我国社会经济水平的不断提升,带动了我国科学技术的进步。泛在电力物联网为能源产业的发展和转型提供了新的契机和环境,融合了智能电网与泛在电力物联网的能源互联网是未来能源发展的必然趋势。泛在电力物联网的本质是通过多元主体的泛在连接形成以数据为驱动的能源互联网,实现业务的持续创新发展和能源产业链的价值提升。在此基础上,首先梳理了泛在电力物联网的演进历程,进而解读了泛在电力物联网的概念及其体系架构,然后从互联网视角分析了泛在电力物联网的思维特征和运营模式特征,最后从数据业务化及综合能源服务等方面提出了互联网视角下泛在电力物联网的发展路线,为能源互联网的建设和发展提供参考。
        关键词:泛在电力物联网;关键技术;应用前景
        引言
        随着社会经济的进步,人们对于能源的需求日益增长,导致能源供应的压力也日益增大。大量的使用石油和煤炭等能源导致全球气候变暖等问题,也对环境造成了严重的影响。因此在未来的能源使用中,石油、煤炭等能源一定会淡出人们的视野,取而代之的是可持续经济能源。由于各种能源对于电力的影响各不相同,所以电力系统面临巨大的安全挑战。而电网工作人员希望通过物联网技术来改善这个局面,通过利用物联网技术可以敏锐的感知、智能的控制、及时的掌握当前状态。通过使用物联网技术进一步的拓展电网的功能更好的实现,进一步推动电力行业的智能化和一体化。
        1泛在电力物联网
        在现阶段的经济建设的过程中,随着城镇化发展的脚步加快,相对应的电网规模也在实现不断地扩张,国家电网的相关硬件设施的数量正在呈现逐渐上升的趋势,在这个过程中还伴随着更为先进的新能源的出现,电网的建设成为了我国经济建设的主心骨,通过电网的建设能够实现能源的快速传递以及相关能源转换与利用的枢纽,并且伴随着经济发展的逐渐加快,对于电网的建设提出了更加高标准的要求。泛在电力物联网的出现就是为了解决现阶段电网存在的问题、进行电网技术的突破与创新,实现电网建设效率与质量的提升。除此之外,通过相关技术的应用能够实现电网公司内部的改革与创新,泛在电力物联网的出现能够带领国家电网以及相关的电力企业实现对自身的技术升级与应用,并且使得整个产业线实现协同发展的趋势,帮助我国能源的建设能够满足现阶段经济发展的需要。
        2泛在电力物联网的特点
        2.1拓扑网络结构复杂,自愈性良好
        泛在电力物联网具有复杂的拓扑网络结构和强大的自愈性。泛在电力物联网中的传感器需要充分发挥作用,这就需要随时部署新的设备,或者对传感器进行调整。为节约成本,降低能源消耗,就要随时切换传感器的状态。有些传感器会受到环境的影响,或者自身存在质量问题,因此不能发挥作用,就要将其替换或者撤回,这样就会使得拓扑网络结构变得更加复杂。因此,泛在电力物联网必须要适应这种频繁的变化,而且要有很强的自愈性,方可不影响其正常的功能。同时,电力系统对传感设备有很严格的要求,必须要保证传感设备有良好的自组织水平,方不影响监控功能的发挥。
        2.2信息融合度高、通信方式灵活
        结合物联网技术,能够满足电力系统对运行调度和运行监控的信息快速查找,以及准确性和实时性。泛在物联网中的传感器,通过传感器传递信息之前,可以对得到的数据进行初步的检查以及筛选,避免由于大量的数据造成传递信道的堵塞。在进行初步的压缩之后,将得到的信息传递给网关,再次进行处理,经过一系列的数据处理后,传递给最终的用户。由于传感与通信设备通过多跳的方式进行通信,所以会给数据了多种通道。
        3泛在电力物联网的关键技术
        3.1 5G与LPWA
        在电力系统中存在各种各样的数据,为保证这些数据得到有效传输,就要采用一体化通信网络。由于电力系统分布广泛,面临的环境极其复杂,因此,不可能保证网络全部覆盖。

这就需要采用5G与LPWA技术。由于泛在电力物联网中存在海量数据,而且这些数据大多比较分散,不容易对其进行采集和控制,因此,如果采用传统的工业以太网和电力载波为主的有线网络会存在许多限制,这就需要采用无线网络为主的5G与LPWA技术。
        3.2电网智能终端的建造
        目前在电力网络实际运营过程中得到大规模应用的电力智能化终端有智能电表、输变电电力监控装置、区域化自动化配电装置、区域电量自动调度装置。但是在实际智能终端应用过程中存在着终端标准不统一的状况,这就非常容易造成电力运营的差异化,这就要求电力公司在进行硬件更新时出来一部完整的智能终端规范条例,对于电网中使用的智能化终端进行统一的管理与应用,以便于电力企业在电网运营的过程中能够更加直观的收集相关数据:首先需要对智能终端的连借口协议以及数据格式进行详细的规范,并且在智能终端中应用高精度的计算机芯片,实现电网智能终端配备的规模化,推动电网智能终端系统的进一步优化与改进。除此之外还需要将强跨专业的数据采集以及多终端的服务模式创新,实现智能终端所收集的数据能够跨专业使用,进一步提升智能终端打造的质量与效率。
        3.3识别技术
        识别技术包含种类识别、状态识别和实物识别。总而言之,识别技术的关键在于全面感知,而全面感知的实现是建立在对物理世界识别的基础上的,识别技术是物联网实现的重要支柱。如果从应用需求的方向来看,要想完美实现识别技术就需要完成对象的全局标识,并且能够进一步为物联网建立起标准化的物体识别构架。只有不断完善和攻坚识别技术,才能够为多种传感器的应用和识别提供基础支持,实现全面融合,为未来物体识别发展和物联网建设铺石奠基。
        4电力物联网的应用前景分析
        4.1打造智能服务平台
        智能能源服务平台,为用户提供了互动交流的平台。电力物联网建设过程中可以借助合理的商业模式,采取一定的激励措施,不断吸引大量的用户加入智能服务平台,同时激励用户和电力管理部门进行实时互动,以为其提供更加优质服务拓宽渠道。另外,通过对光伏、电动汽车等新能源的使用数据监测,可以有效地对新能源进行管理并纳入到管理服务的范围。
        4.2实现对清洁能源的利用
        泛在电力物联网在应用的过程中,可以克服现阶段能源短缺的问题,积极推进清洁能源的应用,对环境形成保护,避免造成环境污染。泛在电力物联网能够充分利用其对信息的感知功能与人工智能技术,及时对各种清洁能源进行预测,采取有效的激励措施,这样就可以激发用户主动参与到清洁能源利用之中。泛在电力物联网中的分布式新能源能够建立虚拟电厂,发挥出这一类型能源的作用,减少因电网运行造成的能源消耗,并实现跨区协调。泛在电力物联网可以促进各地区重视对清洁能源的利用,因此拥有广泛的发展前景。
        结语
        由于国家电网有限公司积极的推动物联网技术,在这个背景下,大多数的电力行业都积极的掌握物联网与电网的联系技术。结合当前的情况,本文对泛在电力物联网进一步的概括、分析,泛在电力物联网技术的掌握是一个漫长的过程,需要掌握足够的技术,才能厚积薄发。总而言之,物联网技术的使用对于电力行业是一个新的开始,泛在电力物联网的技术承载了大量的数据流,打造智能电网,从而实现对数据的相辅相成和共同发展。
        参考文献:
        [1]殷新博.电力物联网的关键技术与应用前景分析[J].计算机产品与流通,2019(12):84.
        [2]王瑞琦,李明明,赵毅,等.泛在电力物联网的关键技术与前景[J].中国新通信,2019,21(21):108.
        [3]巩锐.泛在电力物联网关键技术及其应用前景分析[J].通讯世界,2019,26(08):252-253.
        [4]项鹏程,刁波澜.电力物联网的关键技术与应用前景分析[J].现代工业经济和信息化,2019,9(06):82-83.
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