试论泛在电力物联网的关键技术与应用前景论文_张少伟

试论泛在电力物联网的关键技术与应用前景论文_张少伟

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摘要:基于我国现代的科技发展,电力行业也在不断的朝向智能化的方向前进,在此前提下,电力物联网技术就由此诞生。电力物联网技术的功能在于,可以对电力运作当中的设备进行检测,通过检测的反应,可以智能化的做出合理的处理措施,相比传统电力运作,电力物联网显然具备巨大的优势。

关键词:电力;物联网建设;关键技术

引言:

随着交直流输电规模的迅速扩大,分布式发电设备接入类型与数量快速增加,导致电网复杂程度不断提升,对传统电网形态提出了挑战。另一方面人工智能技术的发展也对电网功能和运行方式提出新的要求。因此,结合泛在物联技术将现有电力系统建设成泛在电力物联网是未来电力能源体系的发展趋势,也是当前阶段国家电网最紧迫、最重要的任务。

一、泛在电力物联网的基本特征

泛在电力物联网立足现有电网实体与通信技术,将不同能源系统物理互联、时空信息互联、商业互联相融合,具有全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新的特征。全息感知是指通过RFID、传感器等,动态获取“发–输–变–用”各个环节不同设备、不同用户的状态信息。泛在连接指通过电力专网或移动网络将电力系统中所有设备、用户的信息和数据全时空连接。开放共享指的是在统一平台上利用智能技术对数据进行共享和管理,提高数据质量,挖掘有效信息,实现数据上下贯通,全方位实时交互。融合创新即通过不同设备、用户,不同时空信息,对内实现全业务的在线,电网安全稳定运行。对外建成智慧综合能源服务平台,开拓电力市场,促进电力改革。

二、电力物联网建设关键技术

(一)测量技术

电力物联网的运行,需要以电力设备的参数为基础,因此参数的测量技术即此系统核心。参数测量技术的原理在于,通过参数检测技术,对电力系统当中设备的数据进行监测、分析、转换等工作,通过最终转换出来的数据,能够有效的得知当前电力设备的状况是否良好,例如设备本身的健康状态、设备在线状态等,通过测量技术的良好运作,能够对电力系统的多个工作环节起到帮助,做到智能配电、智能补偿等效果。

(二)设备技术

电力物联网系统,同样是需要设备作为运作的基础,而基于此,该系统的运作质量,就与设备的先进程度挂钩,因此对于电力物联网的建设,应当采取先进的相关设备进行建设,以此实现高质量的电力运行。此外,在研究的基础上,目前电力物联网技术设备的研发,可以朝向微电子、超导等方向进行,通过此方向的研究,有助于电力物联网系统的容量、通信等方面的提高,最终使得该系统的稳定洗加强。

(三)智能转换技术的应用

电力网络所得出的数据,在大多数情况下,都是人工无法读取的代码,因此需要读取此代码就必须应用智能转换技术。智能转化技术,当面对复杂的数据代码时,能够智能对其进行识别,进而在进行转换的工作,使得数据代码变为人工科读取信息,以此使得人工对于电力网络的掌控力度更高,并且大幅度提高了工作的效率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆泛在电力物联网的应用前景泛在电力物联网技术“发–输–变–用”的多个场景广泛应用。有些技术已经开始应用,如实物ID用于电网资产评估,有些现在还不具备落地条件,需要不断推广应用。泛在电力物联网整体体系构架的推广应用可有力促进智能芯片和智能化电力传感器的研发,一体化通信网络的设计,物联网管理平台的建立,并最终制定多项指导泛在电力物联网建设的国家标准和行业标准。

(四)提高电网安全经济运行水平

目前我国电网存在能源分布不均,网架结构不合理,电网调节能力不足等问题。泛在电力物联网通过物联网技术,可以有效解决这些问题,促进电力系统“发–输–变–配”各个环节的安全稳定运行。结合物联网技术,研发风能、太阳能、负荷实时监测和功率预测系统,建立以火电机组为底层支撑的能源统一调控系统。结合物联网技术提高输电环节可靠性、设备状态自动诊断技术,利用智能传感及智能终端提升保护、通信等二次设备的感知能力和终端智能,实现联合处理、数据传输、综合判断等功能,提高电网的智能化水平和可靠性程度。结合电力物联网技术,建立智能配电管理系统(IDMS),实现配网状态监测、智能巡检、快速故障诊断恢复、优化运行控制与管理全部在线;对于难以线上工作的现场作业环节,通过电子身份认证、电子工作票,在线监督,可以降低人员冗余,提高工作效率。

(五)促进清洁能源消纳

目前我国电网中风电、光伏等清洁能源占比低,且三北地区弃风、弃光现象严重,泛在电力物联网的建设将极大促进清洁能源消纳。结合物联网的全息感知,可以实现源、网、荷、储的灵活互动;利用人工智能等技术,对风电、光伏进行超短期发电预测,结合负荷情况,通过市场激励用户主动参与清洁能源消纳;将分布式新能源聚合成实体,形成虚拟电厂,以多能互补的形式提高分布式新能源的友好并网水平和电网可调控容量占比,并且优化调度实现跨区域协调控制,促进集中式新能源省间交易和分布式新能源省内交易。

(六)打造智慧能源服务平台

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。

三、结束语

泛在电力物联网是以电力系统为核心,结合智能终端传感器、通信网、人工智能、云平台技术,构成的复杂多网流系统。泛在电力物联网通过电力系统设备信息交互、人物信息交互,实现能源生产与消耗的实时平衡,保障电网的经济安全运行;另一方面也可以促进电力市场的开放,实现供需交易的快速响应,以及清晰明了的电网资产评估。泛在物联技术与电力系统的结合,最终将会构建多方参与的能源生态体系。作为第三次能源革命的核心技术,泛在电力物联网是未来能源产业的发展方向。

参考文献:

[1]方周康.试论泛在电力物联网的关键技术与应用前景[J].数字化用户,2019,25(16).

[2]杨东升,王道浩,周博文,etal.泛在电力物联网的关键技术与应用前景[J].发电技术,2019,40(02):13-20.

论文作者:张少伟

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期

论文发表时间:2019/10/30

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