基于云模型和突变理论的电力物联网创新技术识别及响分析

发表时间:2021/7/20   来源:《当代电力文化》2021年8期   作者:黄志越
[导读] 为应对环境污染和全球资源日趋减少等问题,社会对节能减排、发展环境友好型的新能源以
        响分析
        黄志越 济南鲁源电气集团有限公司 山东济南250000
        摘要:为应对环境污染和全球资源日趋减少等问题,社会对节能减排、发展环境友好型的新能源以及建立可持续发展体系的需求日益提高。考虑新能源发电的清洁特性,我国应将其作为能源转换的中转媒介,推进能源清洁化。同时,随着电力市场化进程的不断推进,用户对电能可靠性和电能质量的要求也在不断提升。安全、可靠、优质的电源供给已成为未来电网开展社会服务必备的特性。但是,由于自然资源禀赋、新能源并网和直流电网等新能源电力系统的技术问题,新能源的消纳及其可靠性始终不容乐观。因此,生态环境与可持续发展的需要与电力市场的用户需求已经成为制约新能源电力系统发展的主要矛盾。为使电网能够适应多种能源类型发电方式的需要和客户的选择需求,进一步提高电网资产利用效率和效益,大力发展智能电网已经成为国内外电力工业未来发展的共识。我国也将建设坚强智能电网与电力物联网作为未来能源互联网建设的基石。
关键词:云模型;突变理论;电力物联网;创新技术;影响;
引言
        电力物联网作为一种智能服务体系,以信息技术、通信技术为依托,将电力系统各生产、消费环节相连接,打造成互联、互通的技术体系,评估电力网络的运行情况进展,进而形成完备电力网络运营管理机制。电力物联网与智能电网作为电力系统发展的重要趋势,极大地推动了电力网络管理的智能化、多元化,降低了电力网络的管理效能,能有效识别与科学处理电力故障,以保证电力资源的持续、稳定供应。
1云模型定义
        云模型能够依靠结构算法实现指标的定量与定性间相互转换。云模型能够反映事物的不确定性和模糊随机性。
2突变理论
        突变理论是1972年针对自然界中突变不连续现象,结合拓扑学、奇点理论和稳定性数学理论提出的一种理论模型,该模型主要研究某个系统从一种稳定状态跃迁到另一种稳定状态的现象和规律,其中系统所处的每个状态都是用一组参数进行描述的,且当某个状态下函数的取值唯一,则标志着系统处于稳定状态。当函数值不唯一,其中的参数必在某个范围内进行变化,则说明系统处于不稳定状态,且这种不稳定状态必然会随着参数的变化进入一种稳定的状态,从而引发出系统的突变。因此,该理论也曾被视为是混沌理论的一部分。在突变理论中,系统中各状态临界点是通过势函数V(x)进行分类的,每一个势函数V(x)表征状态变量和控制变量的关系。对势函数求导所得V'(x)是平衡曲面方程。V'(x)为零的点的集合称为平衡曲面M,它能够全面描述系统突变的全过程。继续求导得V″(x)为分歧集。V″(x)能够反映状态变量和控制变量间的分解形式。由V'(x)=0,V″(x)=0消去x可得突变系统的分歧方程。根据结果可将奇点突变类型分为其中7种:折叠突变、尖点突变、燕尾突变、蝴蝶突变、椭圆脐突变、双曲脐点突变、抛物脐点突变等。
3电力物联网的关键技术
        3.1智能芯片技术
        电力系统在运行的过程中,各类电力设备会产生大量数据,如果仍旧沿用传统的数据信息采集方式收集这些数据,不仅会造成数据采集精度的下降,还会增加数据丢失的风险,对电力系统的升级、优化产生阻碍。在此技术背景下,技术人员将智能芯片引入电力物联网,可实现电力系统计量、变换及监测功能的集成,弥补现有电力系统数据采集、处理技术的缺陷,为电力数据的合理化应用奠定了坚实基础。同时,智能芯片技术作为高集成化硬件设备,其不仅功能强大,信息数据能力较强,并且能耗较低、体积较小,能够满足现阶段电力系统运行的要求。


        3.25G技术
        物联网借助二维码、GPS等设备实现网络和物品之间的有效连接,作为一种新兴技术,其在电力系统中的应用时间尚短,而在5G技术下,为网络和物品的连接提供了更加便捷的条件,但为了保证安全稳定性就必须要对物联网进行完善优化,5G技术的发展,为网络和物品的连接提供了更加便捷的条件,但为了保证安全稳定性,仍需要对物联网进行进一步完善优化,借助完善成熟的传感器技术,让物联网技术得到成熟发展。这就需要让5G和物联网得到进一步融合,进而应用在电力系统中,打造出智能电网。物联网对安全性要求较高,而且需要在一个完整的网络体系、通信协议中进行落实,确保物联网技术更加成熟。现阶段的智能电网涵盖多个环节,信息化、自动化水平较高,适用性较强,各类电源以及各种用电设施都可以引入其中。
4重点创新技术的影响分析
        电力企业信息集成将通过大数据或云计算等技术引领配用电一体化和智能化发展。通过信息技术的集成以及电力市场化改革逐步深入,电网将改变自身的营销模式,由被动满足电力客户需求转变为主动关注客户需求并提供服务方面发展。通过与大数据、云计算等计算机通信技术充分结合,电网企业服务逐步向智能化、网络化、个性化、定制化的方向发展。未来的电网企业营销模式将以大数据深度挖掘为基础,实现信息的采集、互动、监控、运营和维护等功能高效集成的一体化运营。如何构建一套支持数据共享、算法科学和计算快速的大数据分析平台将成为电网企业信息集成的新挑战。电力企业信息集成能够将物理层的实时数据与信息层的数据挖掘算法融合。电网的信息物理融合是电力企业信息集成技术的发展基础,大数据和云计算均依托于电网信息物理融合系统所提供的数据与信息。它要求多元设备、异构网络和实时共享的可靠性与时效性,应实现多源数据融合功能,是电力企业信息集成技术的重中之重。因此电网信息物理融合系统中的算法设计将会对电力企业信息集成技术带来强大的挑战。
5应对策略建议
        5.1坚持电网发展与体制机制创新协调推进
        积极推进公司体制机制创新。从变革组织架构、转变管理模式、再造业务流程入手,加快消除制约“两个转变”的深层次体制机制障碍。在稳步推进试点的基础上,积极调整电网企业的组织流程,推动组织架构向扁平化、专业化方向发展;研究互联网+下的企业灵活特性,积极研究智能电网条件下业务管理体制的变革与完善,最终实现国网公司改革与发展的协调、有序推进。
        5.2构建智能化管理平台
        电力物联网在设置、应用管理平台的过程中,需要加强生产端、消费端的联动,使用户与电力企业高效互动,通过这种方式,实现电力企业服务质量的稳步提升。例如,在电力物联网的支持下,形成新的调峰调频技术机制,该技术机制可以根据用户的用电习惯、用电需求,针对性地调整供电方案,实现电力服务的个性化。或者利用互联网技术、光伏云网、边缘计算机等技术手段,延伸电力物联网的服务范围,打造成熟、统一的电力服务平台,实现运营管理体系的延伸,为后续电力网络运营管理、服务提升等活动的开展提供技术支撑。
结束语
        新时期,电力系统的各个环节中都会应用到物联网技术,根据云模型和突变理论,识别分析了电网企业的重点创新技术,指出了可能对电网公司运营模式影响的重点创新技术.综合多方影响,分别从成果共享、转化扶持和企业机制创新三方面,提供了以成果转化为核心,从多维度促进技术落地的重点创新技术应对策略,以期企业能应对创新技术带来的挑战与机遇。
参考文献
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[2]皮一晨,张玮亚,贾雪枫,李存斌.基于云模型和突变理论的电力物联网创新技术识别及影响分析[J].黑龙江电力,2021,43(01):17-23+44.
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[4]胡启.浅谈电力物联网建设中的关键技术[J].时代农机,2020,47(03):47-48.
       
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