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摘要：电能是重要的民生资源，电力网络的正常运行与社会正常发展息息相关。智能电网信息化系统的建立对提高电力系统的稳定运行是具有实际意义的。智能电网是以先进通信技术为基础，实现数字化、动态化调节。本文就基于物联网的智能电网信息化建设进行简要分析。
关键词：物联网；智能电网；信息化建设
引言
当前，电力物联网边界防护设备逐渐暴露功能单一技术规范不统一处理高并发数据连接能力不足、自动监控功能不完善、产品类型复杂、设备选型困难等问题。依托国网公司自主可控安全装备专项工作，结合以上新需求、新问题，研制技术先进、业务兼容，符合电网数字化新基建安全防护架构要求的新一代自主可控安全接入装备。面向不同业务发展需要，整合软硬件架构，形成不同业务场景下典型应用防护方案，实现基础网络安全统一应用安全防护精准的目标。
1电力物联网依托的技术
1.1人工智能
电力的调度控制过程具有数据量大，规则复杂的特点。随用电需求持续提升和电网规模不断扩大，即有电网调度支持系统已越来越跟不上现代智能电网多种调控需求。近年来，人工智能技术逐渐走向主流，基于深度学习的智能技术的应用逐渐受到各行各业的广泛关注。在电网调控这一领域当中使用人工智能技术开展深度学习，有助于对电网特性和行为实施有效分析，运用以往积累数据对电网整体特性开展聚类分析过程，包括对用户用电行为进行评估和预测以提高负荷预测准确度，为确保电网的实时平衡提供支撑。同时人工智能技术可使学习和模拟规程、经验以及其到调度控制分析软件中的嵌入过程得以有效实现[1]。相关学者对电网调控中人工智能技术需求及人工智能在电网调控的应用场景进行了分析和设计，以电网故障辨识为应用场景，对深度学习技术在电网调控中的应用进行分析讨论，认为电网调控方面应用的关键在于利用深度网络抽象出隐藏在各类数据中的内在规律，从而弥补基于物理模型分析方式在电网调控中存在的不足，进而依靠多场景下的模型持续训练和新的算法模型对模型迭代升级，进一步增加模型的准确性以及泛化能力，最终全面提高电网调控业务的智能化水平。
1.2信息技术
电力物联网对电力基础数据的采集、承载、分析和应用以及通信技术和方式提出了更高的要求。而近年来信息技术的蓬勃发展，尤其是5G技术的问世，给智能电网和电力物联网的建设提供了可靠的保证。电力物联网能够将发电厂、电网、供应商和用户的信息进行共享，并及时进行反馈，从而激发出新的产业模式，在能源利用的全流程起到枢纽作用。5G网络具有超高带宽、超低延时以及超大规模连接等特点，与以往的信息技术相比具有显著的优势。以5G技术为代表的新一代信息技术将改变行业的运营方式，提升行业的运营效率，全面升级决策智能化水平，从而推进生产力进一步提高。
相关研究人员对5G技术与电力系统业务的融合发展手段进行了系统的研究，并对诸如低延时、高可靠性业务和大容量、高带宽业务等多种典型的电力业务场景在5G技术下的应用进行了分析。同时该团队也选择了精准负荷控制业务作为一种典型的业务场景进行了5G技术的应用性能测试，结果显示5G技术具有显著的低时延特性，可以给电力物联网应用提供技术方面有利的支持。研究5G技术在能源互联网之中的应用发现[2]。该研究结合马斯洛模式给出了不同的行业对于5G网络切片存在3层不同的需求，认为5G网络在电力行业的成功应用很大程度上受到商业模式的影响，其潜在的商业模式包括标准模式、混合租赁模式以及托管模式等。5G和垂直行业应用相结合后，将在运营商和不同的垂直行业间创造双赢的关系，产生巨大的商业价值。
1.3大数据
电力物联网的最终建设方向，是为了在电力系统的每一个关键节点都能实现人机交互、万物互联，从而对相关数据的自动收集和获取、灵活应用能力进行有效提升。这些主要通过“大云物移智链”等现代信息及先进通信技术的充分应用得以实现。电力物联网构建主要包括四层结构，分别是感知层、网络层、平台层、应用层。分别用于处理数据的采集记录、传输、管理及技术支撑、应用和价值创造等多项问题。由于电力物联网建设的不断推进，随之而来需要所处理的数据量将越来越多，存储的数据将呈现出大数据的典型特征。因此，大数据技术在电力物联网的广泛应用对于系统数据管控、采集、汇聚、计算和应用能力的提升有着积极的促进作用。
2基于物联网的智能电网信息化建设
2.1感知层
通过边缘物联代理构建电力物联网终端的网络连接，实现物联网终端与物联管理平台之间的互联、边缘计算、区域自治等功能。与边缘物联代理构建硬件层面和软件层面的安全接口：在硬件层面，与国网自主研制的安全芯片（用电信息采集、配电自动化、移动作业等）进行接口集成，采用可插拔、模块化设计，根据业务需求更换和选择，满足互换性要求。在软件层面，在边缘物联代理系统层对嵌入式操作系统进行安全加固，建立可供电力物联网边界安全防护装备进行安全监测、联动处置的安全组件，实现上层应用与安全防护解耦。
2.2网络层
电力物联网安全防护装备的关键核心组件及中间件实现国产化，安全装备技术架构、产品设计、研发集成等各环节均实现自主可控，全环节提高装备安全性、适用性及可靠性。电力物联网边界安全防护装备包含电力物联网安全接入网关和信息安全网络隔离装置，统一硬件架构、融合软件功能、集约业务场景，支持海量终端多业务场景的高并发接入，实现对输变电、配用电终端、移动终端和视频终端的集约化安全接入，并在电力物联网多业务场景推广应用。电力物联网安全接入网关实现接入业务的“通道加密、身份认证、安全接入、访问控制、数据过滤、集中监管”等安全能力[3]。采用多身份认证与密钥协商功能实现不同类型物联终端的安全接入，采用国密SM系列密码算法，支持采用国密SSLVPN协议、SSAL自定义安全协议；对各类协议数据进行识别、分析、过滤以及数据隔离传输；与统一密码基础设施联动实现传输数据加密功能；通过安全芯片、安全TF卡、安全模块实现终端侧与网关的传输通道加密；支持访问控制与可视化的配置管理；通过安全监测功能实现安全装备及接入终端的运行状态指标监测。
2.3平台层
建设物联管理平台，实现对海量接入的采集终端、边缘物联代理的统一监视、配置和管理，支持各专业智能应用的快速迭代和远程升级，汇集海量采集数据并标准化处理，构建开放共享的应用生态，支持存量业务系统的数据接入等。
总而言之，未来电力行业逐步向智能化方向发展，无论是在发电厂建设还是电力网络的搭建中，均会大量应用物联网设备和传感器设备。应用物联网技术使电力系统变得更加智能，应用大数据支撑智能电网，同时结合用户的需求，为电力用户提供精准的电力服务，也能够实现电力用户与发电企业、电力公司之间的沟通联系。构建以数据驱动为主的智能电网与智能发电模型，可以使得电力物联网在能源互联网发展中有着较好的应用前景，而且能够实现电力电量的精准预测，提高整体电力网络的优化效率。
参考文献：
[1]徐建红.浅谈物联网的应用与发展[J].国际公关，2019（09）：183+185.
[2]王萌.边缘计算在泛在电力物联网中的应用[J].农村电气化，2019（09）：31-34.
[3]谢海芳.浅谈智能缴费的发展及深化应用[J].农村电工，2019，27（09）：14-15.