刘海燕
内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾供电局信息通信处
摘要：现阶段，我国的电力工程建设的发展迅速，在我国经济高速发展的今天，为了迎合经济发展的要求，我国逐步加大了电力基础设施的投资，电网规模以及发电装机容量不断扩大，并且随着分布式新能源的大量涌现，对电网管理工作也因此提出了新的要求。为了使电网更加趋于智能化、数字化，提升电力企业的管理水平，则需要电力企业以现代化科学技术为基础，构建出更加符合未来发展要求的电力物联网，以电力物联网为支撑，解决电网面临的发展问题，突破电网发展瓶颈，使之成为加快电力企业的不竭动能，为我国国家能源体系高质量构建奠定坚实的基础。
关键词：电力物联网；关键技术；应用前景分析
引言
作为新一代电力系统，电力物联网汇集了许多现代化、智能化信息通信新技术，其不仅可以保障电网运行的稳定性，而且可以与各个消费、电力生产环节进行不间断的连接，提升电力经营管理质量的同时，进一步提升电力企业的客户服务质量，对促进电力企业发展转型升级有着里程碑式的意义。基于此，为了进一步推动电力物联网的发展，文章将对其关键技术以及应用前景进行详细分析，以供借鉴与学习。
1电力物联网的基本概念与特点
1.1电力物联网的概念
所谓电力物联网，指的是一种现代化的智慧服务系统，其以高科技含量的信息通信技术为基础，将电力系统的各个环节进行连接，从而具备万物互联、人机交互等功能，并可自主地感知电网运行的基本情况，及时、高效地完成信息处理工作，由此构建的网络便可称之为电力物联网。在电力企业中，电力物联网与智能电网相辅相成，两者一同融合发展，并且可使电网管理工作更加智能化与多元化。通过将智能电网与电力物联网完美地融合，可以为能源互联网的建立提供实现的可能。
1.2电力物联网的特点
（1）全面感知信息，加强组网效率。通过构建电力物联网，其可全面地获悉各类信息，使信息的感知更加全面、详实。此外，从组网效率来看，电力物联网可以快速、灵活地完成组网工作，提升组网效率与质量。在各类传感器的帮助下，电力物联网可以实现对系统周边环境中的各类信息进行快速的采集与处理，降低电力系统的运行风险。总之，由于电力系统十分庞大，并且各个环节的构建较为复杂，所以借助电力物联网的全面感知功能，有助于提升电力系统的运行质量与效率。（2）加强信息融合，提升通信速度。在传感器的帮助下，电力物联网具备对信息进行初步压缩的能力，从而解决长期以来的冗余数据量十分庞大的问题。同时也不会发生数据包丢失问题，提升信息传输的稳定性。此外，在电力物联网中，传感器可以将信息由基站最终传输至用户终端，并且通信设备可以与传感器进行无线通信，极大地提升通信便捷性的同时，也可使通信速度较比以往有着大幅度的提高。
2泛在电力物联网内涵
泛在电力物联网是利用移动互联网技术、人工智能技术、现代信息技术、现代通信技术、物联网技术、人机交互技术等多种手段构建的电力网络信息平台。无所不在的电力物联网具有感知全面、处理高效、使用方便等优点。目前，建设我国无所不在的电力物联网的目的是实现电网公司的智慧化、多元化和便捷化。无处不在的电力物联网（IOT）是除了真正的电网之外的另一个电网。它可以动态地结合电力公司的电网运行情况，对物联网与电网进行分析、科学整合，构建完善的数据信息平台。在这个平台上，可以有效协调电力企业电网与物联网的融合，形成“能量流、业务流、数据流”三流的能源互联网，方便电网管理和电力资源配置。泛在电力物联网作为电力信息系统，具有互联网自身的特点。通过“全息感知、泛在连接、开放共享、集成创新”的优势，全面捕捉电网各方面设备运行情况，贯穿电力系统各项业务。紧密连接“电网设备、电力资源配置和用户需求”，确保互联网连接多个系统，满足不同用户的电力资源需求。电力物联网具有开放的、共享的数据特点，以互联网的形式传输有价值的电力数据信息，为能源工业和电力市场的发展战略打下基础，促进电力领域的可持续发展。可以说，无处不在的电力物联网是电力企业和用户共同参与的项目，也是电力领域发展创新的一大壮举。
3电力物联网的关键技术
3.1网络层关键技术
在传统“点时点”有线通信模式中，具有布线成本高、施工工况复杂等特点，因此整体应用效果相对较差。在此背景下，基于无线通信技术的不断发展，“有线＋无线”融合互补的通信模式将成为泛在电力物联网网络层的主要发展趋势。底层自组网与核心通信网规划技术以低压配电网物理拓扑模型为基础，以实现通信跳数最小化为目标，能够在承载系统多业务传输功能的基础上大幅提升配电网系统的网络承载力，并确保智能配电系统各节点规划的协调性和整体性。安全访问与信任控制技术是在当前网络环境趋于复杂背景下所提出的一种用于保障智能配电系统可靠性和安全性的风险管理技术，例如，针对身份认证层面，可依托于安全访问与信任控制技术实现对于系统资源访问条件的合理设计，最终达到限制访问用户的目的，予以智能配电系统信息传输足够的加密处理。
3.2 5G连接与配网差动保护
为了不断提升整体供电稳定性，并尽可能减少停电时长，可进一步推动和普及配网差动保护，DTU不同站点之间数据周期性交互，当20ms周期之内的实际采样频率在24次，Cyclictime为0.83ms，因DTU终端能力得到显著提升，容错能力大幅度增强，差动保护时延抖动需求逐渐降低为ms级。当电网一旦出现故障时，通过稳控系统及时切除负荷，从而有效避免电网的稳定性被破坏。可采用低频低压减载装置负荷减载，避免对电网造成影响，传统的稳控装置集中切负荷的方式存在一定的影响，可能会导致大面积的损失，而基于稳控技术的符合控制系统更加的精准，能够有效降低对社会、经济造成的影响。通过对不同终端之间通信进行智能化判断、分析，并进一步确定故障以及进行隔离，从而逐步实现故障全自动处理，这样也能够最大程度上减少故障实际停电时间与范围，使得故障处理时间大幅度提高。传统方式缺乏相应的网络通信支持，切除手段也比较单一化，一般情况需要切除整条配电线路。智能电网从用户体验、业务影响等角度入手，通过科学合理的控制，及时切断非重要负荷，如工厂内部非连续生产电源等。
3.3平台层关键技术
平台层所需要处理的数据不仅具有较高的利用价值和较大的数据量，同时也表现出冗余度高、格式多样等多种特性，因此包括数据融合技术、数据存储技术在内的多种平台层关键技术均旨在加快海量系统数据的聚合整理，并以此确保数据价值的最大化发挥。针对数据融合技术，一般可从数据级、特征级、决策级三个维度就配电系统中的数据信息进行融合，且包括加权平均法、聚类分析法、贝叶斯估计法在内的多种融合策略均能够得到有效应用；针对数据存储技术，其多借助ＮｏＳＱＬ技术来搭建数据存储架构，且一般会涉及ＢｉｇＴａｂｌｅ、Ｆ１、Ｃｏｓｍｏｓ等常见的大数据存储手段；针对数据分析技术，考虑到现阶段智能配电系统终端监测覆盖率仍处于较低水平，数据分析技术尚无法实现真正的数据共享。数据分析技术是当前平台层关键技术中应用前景最为广泛的技术手段之一。
3.4提升电网资产管理水平
我国拥有世界上最大的能源交易市场，每年能源交易总额均呈现不断上升的态势。但是，将传统电能交易量与新型能源交易量进行对比后发现，新型能源交易量所占比重仍然比较小。因此，为了打破这种局面，需要在电力物联网的帮助下，使电力市场的开放更加深入，从而推动电力系统更加健康发展。在电网规模不断提升的今天，为了使电力资产的整合与分配效果满足电力系统的发展要求，除了要提升管理工作的水平外，还应加大设备检查力度，快速地发现电网存在的问题。因此，通过构建起现代化电力物联网，其可实现电力系统的自动监测与巡查，快速地发现与解决问题，使电力物联网的配置状态达到最优。
4结语
在我国经济高速发展的今天，我国用电需求不断提升，所以电力企业需要积极借助现代化技术，构建起满足电力系统今后发展需要的电力物联网，并加大对电力物联网中关键技术的研究力度，使电网可以安全、经济运行的同时，对推动我国电力物联网发展也可起到十分重要的推动作用。
参考文献
[1]李明明，王瑞琦，赵毅，等.泛在电力物联网安全风险管控研究[J].中国新通信，2019，21（22）：142.
[2]赖旭东，谢勉.构建基于泛在电力物联网的信息安全机制[J].大众用电，2019，34（11）：24-25.