摘要:随着人类社会对于科技方面的不断发展,科技领域在日新月异的同时,也为人类社会提供了不少的便利,尤其能源方面和工业方面,有了科技的支持相结合,对于我国日后的发展前景是具有相当大的作用的,同时,通过对电力物联网的解说,我们知道了电力物联网的广泛应用,这对于电力行业以及其他相关企业都是必不可少的技术,在运用时,我们要结合电力系统规律进行同时操作,这样才能确保系统的稳定运行。基于此,本文主要探讨了泛在电力物联网关键技术。
关键词:泛在电力物联网;物联网应用;关键技术
中图分类号:F274 文献标识码:A
引言
泛在电力物联网,就是以电力系统为核心,结合现代信息技术与先进技术而构成的智慧服务系统,该系统具有万物互联、人机交互的基本功能,同时也具备全面感知状态、高效处理信息、灵活便捷应用、自动智能管理的特征。实际上,其就是泛在物联网在电力行业中的应用表现,也是实现电网中任何时间、地点、人及物之间信息连接与交互的关键,更是电网未来发展的必然趋势。总的来看,泛在电力物联网具有信息全面感知、组网快速灵活、通信方式灵活、自愈能力强、服务面广、安全性高、智能化程度高等优点。
1泛在电力物联网概念
泛在电力物联网主要指将用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备,即使人和物连接起来,通过数据共享,为用户、电网、发电、供应商和政府等提供服务。在具体应用过程中,泛在电力物联网依托电网的优势,在共享平台的基础下,为电力市场提供高效的能源服务。电力系统具有非常复杂的特点,提升电网运行的安全性、可靠性逐渐成为世界各国关注的重点话题。美国电力系统提出了“Grid 2030”规划,希望实现“源-网-荷”通信网络的无缝连接,为信息的共享与互操作奠定基础,以提升电力系统的运行能力和资源管理水平。韩国、日本等国家也加大了信息网络和电力网络的研究力度,其目的是优化输配电设备、发电站和智能家居的配置,提升电网的信息化管理水平,实现电力能源的高级应用。我国国家电网“三型两网”战略旨在打造“枢纽型、平台型、共享型”企业,建设“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。2019 年3 月,国家电网进一步提出在2024 年之前建设泛在电力物联网的目标[1]。
2泛在电力物联网的关键核心技术
2.1拥有智能芯片
泛在电力物联网在日常技术应用过程中包括一些三个重要因素,即对电力数据进行采集、传递,电力数据分析和管理以及拥有完整的电力信息的三大作用。其核心技术就是就是智能芯片的投入和使用,目前为确保电力系统的正常运行,越来越多的设备接入到电力系统中作为技术支持和保障,且电力设备的运行的同时也会产生大量的数据,而目前大多数的电力数据采集设备仍然依赖于传统的工业采集设备,数据的精准率较低,不够具体不够明确,导致终端设备运转时堆积了大量的数据,且不能进行分类无法实现智能判断与自适应调节能力的统一,进而影响入网和分散式管理智能化网络系统。而自从有了泛在电力物联网的发展是基于电力信息的有效整合,通过对电力资源利用、电力数据的传递以及数据分析,促进终端设备发展,同时能将智能化数据归纳的更加规范。
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2.2 5G 网络运行加持
电力数据的大量传输需要通过相关设备的统一化运行进行适当的维持,由于当前我国电力分布较广,范围较大,同时遍布几千个城市,因此存供电连接难的问题,在无线网络发达的今天,通过传统的无线网支持很难满足当前客户的需求,而泛在电力物联网将新型5G 网络运用其中,从而大幅度提升了电力物联网的运行效率,而所谓第五代移动通信技术,是在4G网络已有的基础上实施革新和提升的一项全新网络技术,虽然目前仍旧处于研究中状态,但预计5G 网络的运行速度将是4G网络的十倍,作为信息时代的最强代表,5G 网络功能能够更有效的解决电力传输和地域等方面限制网络的弊端,提升网络运行速度的同时,也能让更多还接触过网络的人,体验到来自网络时代的魅力,如此高效的带宽和网速不但能满足人类的需求,连同现代很多高端运行设备也能同时接入,从而达到最佳的服务状态,因此对于电力的输送方面,泛在电力物联网的运用具有一定的真实有效的作用,5G 网络的主要目标是让终端用户随时随地能够实现联网状态,5G 网络将来支持的设备远远不止目前我们能看到的这些机器设备,还会通过更多的方式代入到工业以及其他产业当中[2]。
2.3物联网平台的推进和使用
当前物联网平台的普及范围正在急剧扩大,通过对电力系统的数据进行合理分析,可以实现电力信息清晰化且使人能运用到现实中来,同时,一体化信息数据平台,需要具备当前大数据处理能力,可以通过实现电力系统故障诊断的人工智能水平,对相关的信息进行预算和评估。只有这样才能实现大小城市各个项目内容的在线操作,通过云计算、云数据和人工智能的相互结合,确保电力系统的稳定运行和持续使用特性。
3泛在电力物联网的应用前景解析
3.1 电力网络运行安全
现阶段,我国电力网络存在能源分配不合理、架构科学性较低及系统调节能力较差等问题。泛在电力物联网技术的应用,可以完善电力系统运行模式,使其形成“发电– 输电– 变电– 配电”的成熟运行体系,进而提高电力系统运行的可靠性。具体应用中,该技术可以结合互联网技术,构建智能电力管理系统(简称IDMS),对电力系统各节点运行情况进行动态监督,达到系统配电状态监督、智能巡查、运行故障诊断及运行控制优化等目的,有效减少了工作人员的任务总量,提升了工作效率[3]。
3.2 新能源利用效率
目前,我国电力的主要来源是火力发电,风能发电、光能发电及核能发电等新能源发电占比不超过30%,尤其是我国三北地区弃风、弃光现象比较严重,造成了严重的资源浪费。泛在电力物联网技术的应用,可以增加新型能源的利用效率。利用该技术的全息感知对所有能源进行合理分配,实现实现源、网、荷、储的灵活交换。此外,应用过程中,技术人员可以把分布式新能源进行聚集,使其形成相互联系的交互实体,构建虚拟电厂,以互补的方式调整传统能源与新能源之间的占比,借此优化资源调度。
3.3 数据增值服务
数据增值服务是对信息进行深入挖掘,借此提升数据应用价值的方式。泛在电力物联网的数据增值服
务可以分为如下两方面内容。第一,促进行业融合。电力系统产生的数据信息,可以应用于多个行业领域,并根据行业特点,制定个性化的服务流程,提升企业的经济利润。第二,衍生新型业务。泛在电力物联网借助庞大的用户基数和积累的用户数据,可以开拓互联网金融流量入口方面的业务,提高企业的服务质量[4]。
结束语
我国社会经济的发展对能源供应的需求不断增加,在新常态化发展阶段,众多行业面临结构转型和升级,其能源结构发生了较大变化。在这种情况下,电力系统必将承担起为可持续的全球经济增长提供高渗透率的清洁分布式能源的重任,这对电力系统的运行提出了新的挑战。物联网技术具有较强的感知功能,能够实现实时通信、灵活感知、智能控制等,在电力系统中运用物联网技术将有效提升电网运行和控制的智能化水平。
参考文献
[1] 杨东升,王道浩,周博文,等. 泛在电力物联网的关键技术与应用前景[J]. 发电技术,2019(2):107-114.
[2] 朱永利,石鑫,王刘旺. 人工智能在电力系统中应用的近期研究热点介绍[J]. 发电技术,2018(3):204-212.
[3] 司为国. 打造泛在电力物联网建设应用创新高地[N]. 国家电网报,2019-05-30(3).
[4] 杨东升,王道浩,崔明建. 泛在电力物联网的关键技术与应用前景[J]. 发电技术,2019,40(2):107-114.
论文作者:李刚
论文发表刊物:《中国电业》2019年 19期
论文发表时间:2020/3/4
标签:电力论文; 电力系统论文; 数据论文; 电网论文; 网络论文; 能源论文; 设备论文; 《中国电业》2019年 19期论文;