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电力物联网的关键技术与应用前景分析杨华

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：杨华

[导读] 摘要：继计算机和互联网之后，物联网作为一种全新的信息技术被广泛应用到社会的各个行业，并给人们的日常工作和生活带来了天翻地覆的变化。

        国网阳泉供电公司山西省阳泉市 045000
        摘要：继计算机和互联网之后，物联网作为一种全新的信息技术被广泛应用到社会的各个行业，并给人们的日常工作和生活带来了天翻地覆的变化。电力系统也不例外，电力物联网的应用使得电力行业的整体运行质量得到显著提升。本文简要介绍物联网的概念，并对电力物联网中的关键技术与应用前景进行分析与研究。
        关键词：电力物联网；关键技术；应用前景
        引言
        电力物联网主要是以传统电信网、互联网以及广播电视网等为信息载体,让全部可被寻址的物理对象进行互通互联的网络,其主要核心体系涵盖传感技术,编码技术,通信技术以及识别技术等诸多方面。伴随我国物联网技术的不断发展,提出了泛在电力物联网之中的应用,为物联网的一种发展形态,其和电力物联网应保持为一致的状态,通俗来讲,则为针对电力系统的各个环节,有效借助人工智能以及电互联等信息技术,来进行人机交互、以及万物互联等。可见,泛在电力物联网之中的运用具有较为广阔的发展前景[1]。
        1泛在电力物联网的关键技术
        1.1优化传感器功能，改进物联网设计
        在应用泛在电力物联网时，必须要考虑到电力系统的复杂性，合理分配传感设备，确保设备数量充足，这样才能对信息进行全面的感知。要优化传感设备，降低成本和消耗，使其能够发挥出更加有效的作用。为减少基础设施的建设与布线，就要完善凸显通信功能，使物联网设备与电力系统有机结合，要尽量减少传感器的尺寸，选择体型小巧的设备进行部署，或者将其直接设置于电力设备内部。随着技术的不断发展，对于传感器设计也正在迈向新的阶段。由于传感器需要明确需求，再对信息进行感知，因此，物联网的建设与应用也需要围绕需求进行，结合电力系统的实际情况进行设计，确保环境满足新型传感器的需求。传感器需要耗费许多能量，应对复杂的环境，这就需要应用高效电源管理技术提高传感器的性能，使其可以充分适应接踵而至的变化。为确保电源得到合理管理，可以使用低精度传感器模块阵列和后续的数据融合来生成高精度信息，或者利用数字电路对传感器的节点进行设计，便于降低功率，减少能耗。为延长物联网设备的使用寿命，实现能源可持续利用，可以设置继承能量收集系统，这样就可以丰富物联网的功能，使相关设备能够全面、随时感知信息，提供更加便捷的服务。
        1.2通信技术
        在电力系统中，电力物联网正常稳定运行的基础，是拥有一个良好的通信系统环境，这就需要相应的通信技术来构建。良好的通信技术能够有效促进通信网络和电力网络之间的融合，使电力物联网系统的各个功能能够良好的发挥出来，以实现电力物联网的实时性、双向性和高效性。通信网络和电力网络的有机融合能够显著提升电力输送的稳定性。同时，通信系统能够实现一定程度的保密设置，这样可以在极大程度上实现对信息传递的保护，避免各种内外界因素的影响。通信技术的主要核心内容就是开放式通信框架和技术标准。开放式通信框架主要是创造一个安全顺畅的通信环境，以加强各方面的信息交流。而技术标准的建立，对于实现应用和系统之间的有效连接起着关键性的作用[2]。
        1.3大数据分析技术的应用
        能源大数据平台的建设能够进一步加快泛在电力物联网技术的应用与发展，在这个过程中充分进行数据统计、数据模型建设、数据模拟仿真应用、数据管理分析研究技术的应用，进一步推动大数据分析技术在新能源平台建设中的应用，应用大数据分析能力实现能源融合、业务融合、运营数据的融合能力，在一定程度上帮助相关的能源部门以及电力部门对下一阶段的能源发展进行设计与规划。现阶段伴随着电力网络建设规模的不断扩大，能源管理平台的建设将会建立在网络技术应用上，通过网络技术的应用实现对以电能为形式的能源储藏手段的管理，构建一个区域化管理的能源模式，通过不同区域之间的能源协调能够实现能源的最大化利用。除此之外，大数据平台的建设能够让各大能源企业以及能源开发部门对现阶段的能源使用数据进行交流，进一步协调新能源的开发与使用，帮助整个能源行业实现健康可持续发展。

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        1.45G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泛在电力物联网的应用前景
        2.1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。
        2.2保障电网安全运行
        在我国现阶段的电力运营的过程中存在着非常多的问题，其中最为突出的是电力能源分配不均匀、电网结构不完善且不合理、电力调配能力较弱，如果将泛在电力物联网应用至电力运营中能够很好的解决这些问题。从电力运营的角度来看，泛在电力物联网技术打造了大数据分析技术以及数据共享技术，并且以此为基础进行分析决策系统的应用，进一步实现国家电网检测与维修的智能化、现代化，并且对国家电网所使用的硬件设备进行全天候、全时段的监控，在监控的过程中如果出现故障会进行系统主动预警、系统智能巡查，帮助相关的维护人员展开进一步的维护检修工作，提升电网维护检修的效率与质量。从能源利用的角度来看，能够对风力发电、太阳能发电的总体效率进行计算，并且以此为基础进行电力分配的计算，通过电力系统的统一调配系统的建设实现电力的高效化利用，进一步提升电网在运行过程中的灵活性与电力调配的时效性[4]。
        2.3提升电网资产管理水平
        笔者分析了我国近几年的电源交易数据报表发现，我国传统的电能交易量较高，而新型能源的交易电量则较少。电力物联网的建设和发展，能够使得电力市场发展状况得到改善，完善电力市场布局，推动电力系统发展和完善。一方面，能够稳定电力物联网，另一方面还能够推动我国电力系统完善。随着电网规模的不断扩大以及电力系统的智能化发展，实现电力资产的有效整合与分配，需对资产整个过程进行有效精益化的管理。对电子数据和设备进行有效的分析，实现电力物联网的高效运作，不仅能够实现电力资源采购、规划、建设以及运作等全方位的操作和评估，而且能够实现一体化发展，保证电力物联网整体的优化配置[5]。
        结束语
        随着科学技术的不断发展，电力物联网逐步朝着更加现代化和智能化的方向发展，也进一步促使整个电力系统的稳定可靠运行。因此，电力企业要深入掌握电力物联网的关键技术，将电力物联网运行模式落实到位，将物联网积极广泛的应用到电力系统的各个方面
        参考文献：
        [1]陈杰.泛在电力物联网的关键技术与应用前景[J].通讯世界,2020,27(02):173-174.
        [2]李扬.泛在电力物联网关键技术及其应用前景分析[J].数字通信世界,2020(01):87-88.
        [3]林敬超.电力物联网的关键技术与应用前景分析[J].电子世界,2019(23):95-96.
        [4]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.
        [5]胡方博,王冠,王聪.泛在电力物联网关键技术及其应用前景分析[J].数字技术与应用,2019,37(11):99+101.