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摘要：泛在电力物联网是全新电网发展背景下的全新概念，在物联网技术帮助下可以有效对电力网络进行动态监管和智能管控，最终为区域内电网控制水平和协调能力的提升奠定良好基础，保证电网的运行和发展。虽然目前我国泛在电力物联网的研究刚刚起步，但是通过对行业整体发展趋势的研究，今后泛在电力物联网也将在智能电网的作用中实现全面发展，最终发挥更为显著的优势作用。为此，文章就将对智能配电系统中对泛在电力物联网的应用问题进行探究。
关键词：智能配电系统；泛在电力物联网；应用
一、泛在电力物联网概念
对于泛在电力物联网的概念，我国的很多电力企业给出了这样的解释：泛在电力物联网是将源、网以及荷三个层面之中的人、物以及设备等实现充分的连接，并使之达成一种泛在感知，然后通过当今先进可靠的通信技术和信息处理技术，提供、发送以及使用海量的数据，使这些数据在电网的各个运行环节实现共享，最终实现信息流、能量流以及业务流在整个电网中的一体化融合，进一步提升电网价值服务，创造一个更加高效可靠的平台。
二、泛在电力物联网的体系架构
针对集物联网技术、大数据技术、数据库存储技术等多种技术手段为一体的复杂物联网系统，泛在电力物联网多呈现出明显的能量流、信息流与业务流交互耦合的特征，并可分为感知层、网络层、平台层以及应用层等四个架构维度。泛在电力物联网分层体系架构如图 １ 所示。
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图 １ 泛在电力物联网分层体系架构
2.1感知层
感知层是泛在电力物联网的“神经末梢”。其重要功能在于，采用多种类型的传感器深入设备，实现全面感知。感知层设备包括电网一次系统的电压电流互感器和二次系统的电能表、集中器等各类终端，以及用户侧多种多样的智能电器。通过泛在感知所获取的海量数据使控制决策单元能够以前所未有的广度和深度获知电网各个环节运行状态，使电网在面对诸如间歇性新能源并网、随机负荷投切、电动汽车时空集群效应时，能够实时掌握系统状态，及时发现故障隐患，评估安全运行风险；同时，通过灵活调整电网拓扑，实时控制电源出力，优化用户用能模式，从而提高电网对高比例分布式新能源与新型负荷的接纳能力，强化电网应对突发故障的容灾性。
2.2网络层
该层负责为泛在电力物联网的各型业务提供安全的信息交互通道，具体方式按实况、传距、成本等考量因素进行择定。
2.3平台层
平台层承载海量电网运行数据、用户能数据以及其他能源系统数据的统一化存储与管理。其作用在于解决传统能源生产运行方式下存在的信息碎片化存储问题，打破信息孤岛现状，实现信息互联共享。通过搭建数据中心、云平台的方式，平台层对下完成网络层传输数据的实时收集与更新，对上则基于大数据存储与分析技术为各种特定的高级应用提供跨域共享数据资源，实现电力系统向电力和数据并重的发展方向转型。
2.4应用层
包括用户用能业务、电网运营业务及综合能源系统运营业务在内的多方面业务类型均属于应用层的涵盖内容，同时在应用层的主导下，用户能够实时与智能配电系统进行互动，并可根据自身需求获取较为全面的系统数据信息。
三、配电系统泛在电力物联网关键技术
3.1感知技术
配电网是连接电网与用户的桥梁，具有面向社会服务特性，按照网络层，应用层体系结构，对泛在电力物联网关键技术进行梳理分析。对海量智能终端有效监控是实现电力系统精细化调控前提，要求实现对系统全覆盖，配电网拓扑结构更加复杂，如大量分布式电源并网等新型用电设备等，配电网中监测对象多样，配用电为实现降本增效，泛在电力物联网传感器必须向高度集成方向发展。
3.2网络层的关键技术
因为当今的配电网有着点多面广的特点，所以如果依然按照传统点对点形式的通信方法进行设计，将很难将网络层全面铺开。在设计网络层进行的过程中，应该应用有线模式和无线模式两者互补的方式来实现，同时应该注重落实所有的安全防御工作。
首先，应该注重底层自组网和核心通信网规划技术的应用，因为配电通信系统中通常承载着大量的业务传输任务，意味着通信系统需要符合很多种的 QoS需求。随着通信系统中的接入对象越来越丰富，泛在感知信息的数据量和呈现维度将出现指数式上升趋势。为了有效应对这样的情况，需要让自组网的路由策略变得更加“健壮”。通过这样的方式，可以有效保障底层接入网的控制量和状态量，进而实现海量信息的及时传输。在此过程中，可以通过网络扩充的相关算法，将配网系统和通信系统之间的耦合关系作为基础，并从拓扑概念入手，对信息物理系统（Cyber-Physical Systems，CPS）进行协同规划。
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。
四、智能配电系统中对泛在电力物联网技术的应用展望
4.1对电网运行安全性的提升
目前在我国泛在电力物联网技术飞速发展和运行过程中，怎样对现阶段能源分布不均问题和结构设计不合理问题进行改善也成为当前最需要关注的重点。首先，需要借助数据传递和分析等现代化技术进行研究，最终在智能分析系统的帮助下，实现电网运维检修水平的全面提高，为电网运行的智能化发展提供帮助。此外，通过对风能和太阳能资源应用情况的监管，更有效地进行电力能源调度系统的统一发展，是对电网运行灵活性和专业性的提升。在对泛在电力物联网技术帮助下，需要实现电网设备的统一归哈和研究，保证上游和下游信息的连接有效，这不仅是对管理水平进行提升的重要基础，更是实现电网系统运行稳定性的重要保障。
4.2加强对综合能源服务的推进
按照泛在电力物联网技术的帮助下，需要按照社会发展要求建设起以用户为中心的综合性能源服务平台，在平台引导和帮助下，可以为电网企业和用户发展提供更为健全的沟通和信息交流平台。所谓综合性能源服务平台，主要的作用就是对能效管理进行联合，在用户需求和电力交易的过程中，为广大用户提供更为精准的能源帮助，这也是对能源消耗方式进行拓展的重要方式，只有在工作运行环节中充分满足电力用户的资源需求，才能积极引导用户参与到项目研究中，通过对综合能源服务体验的感知，为能源发展模式的飞速发展提供必要帮助。
五、结束语
综上所述，在当今的电气化时代，社会经济与科学技术的发展对各行各业的发展起到了有效地推动作用，其中电力行业的发展十分可观。但是，当今的电力行业智能配电系统依然在自动化和信息化方面存在着不足。将泛在电力物联网技术应用于智能配电系统，将有效弥补齐存在的不足，利用先进技术为智能配电系统的发展提供动力，进一步提升我国电力行业的发展。
参考文献：
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