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摘要：随着科技的进步和互联网技术的发展，电力企业的能源转型成为发展的趋势。泛在物联网实现了电力资源共享，在提高电力系统运行的安全和稳定性方面具有独特优势。
关键词：泛在电力物联网；关键技术；前景
引言
在能源生产与消费革命推动下，可再生能源高比例接人、分布式电源、电动汽车及储能等新兴负荷蓬勃发展改变了原有以单向潮流为主的电网形态ｍ，传统能源电力系统正向着源、网、荷、储多种要素之间互连互通、平等共享、供需平衡、优化互动的能源互联网演进。能源流与信息流深度融合是能源互联网的关键特征之一，而能源电力生产、传输、使用数据的开放共享是其实现的基础，目前我国现有电力系统已经实现了关键电力生产业务的关键节点数据连接，但尚有海量的用户侧数据、电力系统边缘数据和智慧能源新技术及新业务数据未被采集和分析应用，因此如何实现电力系统海量数据的广泛互联，以数据驱动能源业务模式创新，是当前能源互联网建设和发展过程中必须解决的问题。
1 泛在电力物联网基本概念
泛在电力物联网是能源互联网建设中电力物联网的进化发展形态，“泛在”即为“广泛的存在”，是在数据来源和数据类型２个维度上对传统电力物联网概念的拓展。泛在电力物联网通过广泛布置末端感知节点，将物联网数据来源由电网侧扩展至发电侧与用电侧，并将温度、湿度等外部环境数据与市场报价、结算价格等交易数据纳人所采集的数据类型中，通过获取及共享电力生产、传输与利用全环节、多类型数据，实现对整个智慧电力生态圈内外的全面感知。因此，泛在电力物联网可定义为：应用“大云物移智”等现代信息技术和先进通信技术，在线连接能源电力生产与消费各环节的人、机、物，承载贯通电网生产运行、企业经营管理和对外客户服务的数据流与业务流，实现电力系统状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的新一代信息通信系统。
泛在电力物联网有六个积极作用。一是将有力支撑国家经济战略转型。建设泛在电力物联网就是为了实现能源互联网。在新一轮工业革命的背景下，工业互联网建设是我国经济发展战略转型的重要抓手。能源互联网是工业互联网的重要组成，是能源电力体系和互联网体系深度融合而形成的全面感知、全程在线、全要素互联的能源电力新业态，它体量大、覆盖广、动能强，将成为工业互联网在行业落地的典范，成为经济转型的动能和支撑。二是以感知智能的科学方法，提高可再生清洁的发电占比，实现我国能源结构变革，提高能源的安全和绿色水平，技术特性表明，实现源网荷储智能优化与协同，泛在电力物联网是一个必然路径。三是将通过能源体系各环节的全面感知，能源供给和消费的全面在线，实现优化配置，降低全社会的能耗。四是它将是一张巨大的物联网，把所有与电相关的物全面连接起来，将助力国家互联网与实体物联网的建设，驱动新一轮的互联网经济。五是它不仅是电力工业的基础支撑，也是科技创新的载体。泛在电力物联网建设的核心是数字化、网络化和智能化，将大量应用到先进的传感、感知及芯片、5G等先进技术的泛在通信网络平台，也将大量应用到人工智能的技术与算法。这将从应用的角度，促进核心技术在我国的成熟与进步。六是基础规模大，覆盖范围广，渗透能力强，将带动的不仅是电工电气产业发展，还能够以互联网效应来带动众多产业和社会经济发展，同时成为我国数字化建设的重要基础设施，为经济高质量发展提供新动能。
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2 泛在电力物联网的关键技术
2.1 智能芯片
随着电力系统的不断发展，越来越多的计量、保护、变换、控制、监测、用电等设备接入电力系统，各种电力设备的运行产生了大量数据，目前多数现场数据采集设备仍然基于传动的工业采集装置，数据可靠性差，精度低，也使得终端设备的智能化程度低，而基于智能芯片的微型智能传感及智能终端可以充分解决这一问题，其具备高精度、低功耗、微型化、智能计算的特点，一方面可以完成设备信息的采集、提取及传递；另一方面通过本地边缘计算，实现终端智能化，完成本地自控，从而无需像传统设备一样只具备遥测摇信功能而不具备遥控功能。近年来，谷歌开发的EdgeTPU芯片、中科院开发的“寒武纪”芯片都具备海量数据处理与边缘计算的能力，这些智能芯片的出现将快速促进终端的全息感知与智能化。
2.2 物联网平台
随着电力系统海量数据接入一体化数据平台，通过对大量数据的合理分析、深层挖掘，进而实现电力信息的有效利用。一体化数据平台应当具备大数据处理和云端计算，以及实现风光预测、电力系统故障诊断等的人工智能能力。目前百度的“天工”智能物联网平台，移动OneNET物联网平台，阿里link物联网平台等一体化数据平台相继在生产实践中展开应用。移动OneNET与“Hi”电展开合作，协助其解决“设备状态检测”、“设备位置监管”、“设备信息管理”、“反向控制设备”等问题；阿里云于无锡鸿山打造首个物联网小镇，实现小镇交通、环境、水务、能源等多个城市管理项目的在线运营。对于实现泛在电力物联网数据一体化平台的搭建，必须结合“大数据云计算人工智能”的物联网平台。
2.3 电力市场交易云平台
电力市场交易云平台主要支撑发电企业、电网企业、售电公司、用户等主体的市场交易业务，提供购电管理、售电管理、电价套餐及费用管理等功能，实现购、售一体化的交易管理。随着分布式能源的快速发展，能源电力交易模式也正在由集中式向分布式演化，泛在电力物联网可融合物联网技术与区块链技术，构建分布式能源灵活交易平台，推动能源灵活自主微平衡交易。交易数据采用分布式、不对称加密的方式保存在区块链上，不可篡改、实时共享，保证交易透明可信，可有效解决电力市场的交易信任问题，同时应用智能合约将烦琐、耗时、繁杂的业务清算以数字形式保存在区块链上，通过计算机系统自动执行，也可使结算过程变得更加简单与结构化实现分布式能源、分布式储能主体与工业大用户及个人、家庭级微小用能主体间的点对点实时自主交易。此外，碳交易、可再生能源配额交易、绿色证书交易、绿色货币交易等支撑平台也是泛在电力物联网在市场交易领域的建设重点。
3 泛在电力物联网的应用前景
智慧能源服务平台为电网，用户提供了互动平台。利用合理的商业模式与激励政策提升用户参与电力互动的积极性，通过电动汽车参与电网调峰调频对用户进行电价补偿，通过智慧能源服务平台将传统能源企业、园区工业、智慧城市、新兴企业全部纳入服务范围，通过电动汽车联网、光伏云网、终端边缘计算等技术，提供基础供电服务以外的互联网金融、大数据运营、线上供应链金融等新型能源服务，从而建成涵盖发电运营、电网、政府、金融机构、第三方投资、用户、装置制造等在内的能源生态体系。
4 结 语
泛在电力物联网能够实现能源互联互通、智能服务和更高效的资源配置，使能源的开发利用更加高效便捷。提供可控性更高、成本更低、质量更优的综合能源服务，创造综合能源价值。
参考文献
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[3]周孝信，鲁宗相，刘应梅，等．中国未来电网的发展模式和关键技术[J]．中国电机工程学报，2018，34(29)：49-50．
论文作者:蒋洪亮1, 刘姝2
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第05期
论文发表时间:2019/7/15
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