谷永强
国网河北省电力有限公司建设公司 河北 石家庄 050000
摘要：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，突破电网发展评径，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：：电力系统；物联网;区块链；应用
引言
伴随着飞速发展的物联网生态体系，与此同时，也出现了很多问题，如隐私安全保护、数据共享和组网成本等。而区块链凭借着诸多犹如，如分布式的节点部署、去中心化的架构等，能够使物联网运行成本有效降低，并对所记录信息的不可篡改性和准确性提供保障，真正实现了隐私安全保障。本文首先对物联网和区块链技术的基本概念进行了介绍，并在此基础上，分析了区块链技术在物联网中的具体应用；同时，阐述了物联网与区块链结合的技术解决方案；最后，剖析了区块链技术在物联网应用中的发展挑战。
1背景
随着大数据和人工智能技术的发展，电力系统的数字化、智能化转型势在必行，电力数字新基建成为行业关注的热点问题，对于电力行业的整体架构影响深远，对于能源互联网发展起到重要作用。区块链技术与物联网技术无疑是电力数字新基建的两大关键支撑技术。区块链技术有助于协调能源市场中诸多参与方的利益，通过智能合约等机制促进信息和价值可信交换，构建区域可信协同综合能源网络，以应对近年来电力系统中电动汽车、分布式储能装置、分布式微电网、新能源发电大量并网对于传统电网商业模式的挑战。物联网技术充分依靠现代信息技术、先进通信技术，建设电力互联网发展与互联网经济相关的新业态，包括新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新业务，最终构建万物互联、人机交互的电力物联网。
2物联网技术的概述
物联网是实现不同电子设备之间相互连接通信的一种方式，利用自动控制技术，实现对不同设备的控制，物联网在本世纪初已经有了一定的发展，也是本世纪一项非常重要的技术产物。在物联网发展的过程中，往往需要在控制与被控制设备中安装芯片，作为信号接收、指令发送的控制中枢。以往实现不同设备之间通信主要通过WiFi网络，也就是物联网的实现需要在某一个局域环境中，失去无线网络环境将无法实行控制操作。同时，物联网技术的实现需要依赖传感器技术的发展，传感器能够对周围环境、标定检测量进行检测，利用传感器反馈的信号作为判断控制执行的标准。随着现代技术的发展，物联网技术取得了更大的进步，各种先进算法的实现，使得物联网设备具备了一定的学习能力，能够记住习惯性的操作指令，并且按照操作者的习惯执行。当然基于以往的技术，物联网无法进行大规模的布局和使用，因为网络环境限制了物联网技术的发展，网络延迟、稳定性等都是需要提升的方面。
3区块链的技术特点
作为比特币的底层技术，区块链技术在物联网中得到了广泛的运用。新形势下，有越来越多的人认识到物联网的优势。但是在隐形中，也凸显了其痛点。如多主体协作、僵化的架构、通信兼容和个人隐私等。目前，都是在中心系统集中处理物联网的数据，而随着几何级数的增长的设备，将会大幅度增长中心系统的运营成本，届时将难以负担。私企主要是物联网的运营商，由于彼此间缺乏合作交流，所以，会产生非常高的建立信用的成本。区块链凭借诸多优势，如多方共识、主体对等、安全通信等，对物联网的信用安全、成本控制和应用环境进行了改善。而通过身份权限管理和隐私信息的保护力度的进一步加大，能够实现对非法节点的识别和非法入侵的有效阻止。
4区块链技术在电力物联网中的具体应用
4.1应急通信技术的应用
在电力系统运行中，应急通信技术具有十分重要的意义，它的主要作用是当电网运行中出现异常情况时，可以发挥其不受时间和空间限制优势，尽快地将异常情况反馈给电网调度中心，从而使电网技术人员在紧急情况下迅速发现故障点，同时在故障排除过程中，还可以更好地锁定故障所在区域，提高故障应急处理的效率。此外，从应急通信技术发挥作用的原理上讲，由于它可以在日常工作状态下对电力运行系统进行部分实时监控。所以当异常发生时，可以做到及时反馈。而且在5G的背景下，通信技术的应用效率还能进一步得到显著提高，这对应急问题的处理更加具有重大意义。
4.2保障系统的稳定性，促进隐私信息安全性的提升
目前，包括监控器物联网、智能家居、智能感应器等，仍然以中心化服务构架为主，它能实现对户数据的实时监测，并向中央服务器集中汇总和监测这些数据。但是通过集成系统，黑客病毒也会对物联网家用设备产生攻击，向用户网络入侵，并对相关信息进行盗取，甚至还能对每一种家电进行控制，由此严重威胁到人们的生命财产安全。尤为一提的是，由于物联网系统中有着非常多的节点，甚至达到了上亿的数量，为排查带来了难度。而区块链能够将物联网的安全防护缺陷攻破，使这一问题得到很好的解决。目前，物联网安全触发机制匮乏，一旦控制和攻破某个领域，或者某个数据出现问题，就会使信息大面积泄露，甚至造成物联网的整体崩溃，被不法分子利用和掌控。而运用区块链技术，能够构建高效的解决方案。将信任机制引入到设备之间，并紧密连接物联网中所有的数据和区块链技术，不必通过安全验证，使中心系统和设备之间达成共识，即便攻破某一节点，也能对系统正常运行和安全性给予保障。
4.3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。
4.4智能电网构建中的应用
智能电力系统网络的发展趋势，是未来电力系统网络建设的一个重要目标，物联网技术与智能电网建设的融合应用，可以增强通信技术在应用融合方面的能力，并对控制技术、测量技术等方面有显著的促进作用，物联网技术与智能电网的融合应用，可以同时提高网络运行的灵活性，满足资源可持续有效利用和发展的需要。
结束语
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。
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