关键词:泛在电力物联网;发展;分析
引言
全球进入互联网和数字经济时代,用户主导、跨界融合、颠覆式创新成为重要趋势。国家电网公司立足服务党和国家工作大局,明确以建设泛在电力物联网为主攻方向,进一步做强做优传统业务,着力探索新领域、开辟新业务、拓展新市场。这是学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想、贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略的主动作为,是作为国家队、大国重器责任担当的实际行动,是应对风险挑战、基业长青的关键抉择。
1泛在电力物联网的概论与理论
1.1泛在电力物联网的定义
所谓的泛在电力物联网,通俗来讲,就是任何物之间都可以通过任何人、任何时间、任何地点来进行信息互联与交互。在泛在电力物联网的领域中,电力用户、电力设备、相关的电网企业及其设备,还有发电企业、发电设备、电力供应商、供应设备、以及人与物之间都可以进行相互之间的信息互联与交互。泛在电力物联网其实就是物联网技术在电力系统中的专业应用,换言之,也就是将物联网技术应用到电力系统中,因此其技术的本质就是实现了多种多样信息传感设备与通信类资源的一种共享,并且通过泛在电力物联网技术能够让具备物理概念的实体,拥有自我标识、动态感知以及智能处理信息的能力。而拥有了能够让物理实体之间相互感知以及反馈控制的能力之后,就可以形成更加具有智能化的电力生产系统,也能够在未来让我们的生活更具体系化。
1.2泛在电力物联网的特征
泛在电力物联网是搭建在电网实体以及通信技术之上的,它所实现的是物理实体之间的互联、打破时空界限的信息互联以及在商业的资源互联。因此,泛在电力物联网的特点主要是:具备了全息感知的能力;可以进行泛在的连接;实物之间的资源信息彼此都是开放共享的;能够将不同领域的技术进行融合创新。而这些技术相互作用,彼此合作,最终将搭建出一个稳定的智慧型综合能源服务平台,这对电力市场的开拓、电力系统的技术改革都将起到极大的推动作用。而泛在电力物联网也拥有着特有的数据平台标准,正是这些数据标准在潜移默化中规范着泛在电力物联网的发展。
2泛在电力物联网的重要价值与意义
智能化能源系统的发展方向之一就是能源互联网,能源互联网的特征有通信、感知以及部件运用控制、智能化云端决策,而具有神经系统这一功能的则是泛在电力物联网。神经系统涵盖了中枢和周边两种神经系统,周边神经系统在人体全身范围内都有覆盖,与内脏和皮肤紧密相连,而中枢神经系统的职责与功能则是协调、决策与感知。电网的智能化管理、运行和调配与中枢神经系统较为一致,泛在电力物联网本身就是一个周边神经系统,其本身的计量、传感以及测量等功能都是由大量神经末梢来实现的,其次还具有一定的控制功能、传输采集通信、智能化边缘计算等性能。
3泛在电力物联网的架构
作为一种物联网,泛在电力物联网包含感知层、平台层、网络层、应用层这4层结构。整个产业链可以简单概括为“云—管—边—端—芯”,即云端、通信网、边缘计算、终端信息收集器、人工智能。“管”是“端”和“云”之间的一条数据纽带,利用科学算法实现网络综合管理和快速调用,在云端进行各类型通讯信号的高效整合,快速拉升网络服务能力,以满足物联网在配电业务应用中所需的条件,即数量大、类型多的接入端口、高效灵活的调取方式、稳定可靠的工作特性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,卫星和5G技术形成的信息传输系统将成为泛在网络实现的关键力量,信息的传输速度与流量是泛在网络的技术保证。
4泛在电力物联网的发展逻辑
在增量配网试点和配售电侧改革不断深入的背景下和国网新一代领导层逐步稳定之际,提出泛在电力物联网概念,是主动出击开拓新方向的求变之举,是国网今后工作的“发力点”。国网未来将建设电力互联网发展与互联网经济相关的新业态,包括清洁能源、高端制造、智慧人居空间、智能化管理城市等新业务。泛在电力物联网内生的逻辑势必会向智慧小区及智慧城市整体能源解决方案、智慧交通整体能源供给方案、智慧能源套餐及交易模式、用户能效分析及用户画像、智能家居与用能管理等方面延伸。非传统领域的新业态已经和传统电网业务处于同等重要的地位。国家电网虽然沉淀了大量的高素质人才,但目前其竞争优势主要还是来自于垄断,科技公司的形象在公众心中还没有建立起来,电力用户期待获得更多的知情权和参与感,如得到用电诊断、科学用电方案、差异化电价信息等增值服务。在前有堵截、后有追兵的行业背景下,要建成世界一流的能源互联网企业,必须深刻改变用户习惯,让用户的体验感不断增强,通过万物互联的理念来加强与用户之间的粘性,才能进一步赢得发展的先机。
5泛在电力物联网建设的建议
电网的发展升级亟待物联网技术的深度参与,然而物联网作为一项前沿技术尚有诸多难题需要解决:在态势感知方面,现有传感器的识别能力和复杂环境下的可靠性不足;大量数据及时传输问题和无线传输安全问题均没有普适性的解决方案。物联网产业当前发展提出的新概念多、喊出的口号多、实际产品落地少。这主要是由于现有硬件水平和经济适用性问题尚未有效解决,整个行业处于“摸着石头过河”的阶段,对于电网建设来说,应在这样一个萌芽阶段及时制定远期规划,科学规范引导物联网在电网中的发展,有效避免重复性建设。泛在电力物联网的建设不是一蹴而就的,需要在探索实践中不断试错来改善更新,这必将是一个漫长的过程,在培养用户习惯、调整路径依赖等非技术层面工作上尤其如此。因此,在传统配电网向泛在电力物联网过渡的过程中,秉承一致的发展原则与规范的技术标准对于整个电网的统筹规划建设至关重要,只有这样才能在技术上一脉相承、在用户习惯上始终如一、在工程建设上精益高效,短期内规范产业积极向好发展,长期上确保与国网一号文精神高度一致,为智能坚强大电网建设保驾护航。
结语
总之,在我国大力提倡发展泛在电力物联网技术的背景下,本文只是对泛在电力物联网的概论进行了简要的说明,但是在我国,泛在电力物联网技术的发展无疑是备受关注的,一直以来,我国在能源类互联网的发展方向都追求“坚强”与“智能”并重,二者之间也一直都是相互促进的,因此,在未来,我国的泛在电力物联网与智能电网之间势必会形成融合发展的局面,而它们之间的融合也必将形成较为强大的价值平台,同时也为更多新科技的发展提供了基础条件,相信在不久的将来,我国一定能够搭建出一个能源、业务、数据三体合一的智能化能源网络平台。
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论文作者:李娅
论文发表刊物:《中国电业》2019年17期
论文发表时间:2019/12/17
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