摘要：电力网络是物联网技术的具体应用对象，包括电力，甚至方便源网络传输和配电变压器每个链接，连接到实体大型电力设备，小到家用电器，无所不在。泛在电力互联网的概念被首次提出，并与坚强智能电网相辅相成，成为国网能源互联网在新时代下形成的全面感知、全程在线、全要素互联的能源电力新形态。其能够创建随时便捷的沟通状态，在任何时候，任何地方，任何人均能实现信息连接，连接的对象由传统的只有交通物联网传感器通信网络转换。
关键词：泛在电力物联网；物联网技术；电力系统；应用
电力市场逐渐开放，输配电价格日益降低、电量增长减速，电网业务面临激烈的市场竞争；5G网络、低功耗器件、人工智能、边缘计算等高新技术的快速发展，促使了全面感知、全程在线、全要素互联的能源电力新业态的形成和发展，也迫使国家电网打破传统行业态势，发展运用新技术的新型运营模式。为此，“三型两网”的战略目标在2019年两会报告上被提出，其中，“两网”指的是坚强智能电网和泛在电力物联网。下文将介绍泛在电力物联网的概念和建设意义，并对泛在电力物联网在电力系统方面的应用进行展望。
1 泛在电力物联网的概念特征及意义
1.1 泛在电力物联网的概念
泛在电力物联网是泛在物联网在电力行业的具体表现形式。泛在电力物联网通过电力用户及其设备，电网企业及其设备，发电企业及其设备，供应商及其设备，以及人和物的互相连接，建造一个以电网为枢纽，数据实时共享的平台。
1.2 泛在电力物联网的特征
无所不在是物联网泛在主要特征，泛在为“互联网”中任何人和任何东西，泛在的电力物联网是复杂、包容、开放和创新的。特定的复杂性指的是电力相关实体连接的广泛性，泛在的电力物联网连接大量的电网、通信网络、服务网络、资本网络等，以先进的通信、人工智能技术为依托。大数据和其他技术泛在的电力物联网操作涉及多维度的讨论。包容是指泛在的电力物联网连接不仅包含电力系统直接相关的物理对象（如变压器、配电线路），也向每个家庭电气设备用户佩戴设备扩展，甚至延伸至环境气象资料的收集创建多连杆数据库。开放指的是泛在的电力物联网服务更多的一个开放的平台作用，不仅电网运营商本身有高级用户，不同的参与者很容易主动融入物联网，为自己提供泛在的力量支持。其他行业能够创造价值以实现新业务的参与创建，对泛在的电力物联网来创建数据采集形式进行创新，实现对及时通信控制等方面管理，促进基于这样一个平台参与一种新的商业模式生成，完成一个新的生态操作系统创造。
1.3 泛在电力物联网的意义
随着我国电力市场化改革能源体制的深入推进，国网面临三大挑战：电网形态变化、企业发展瓶颈和社会经济发展变化。泛在电力物联网的建设和发展能够建立起枢纽型、平台型、共享型的未来电网，打造一个智慧能源综合服务平台，从而更好地为用户、电网、发电、供应商以及政府社会服务。
2 泛在电力物联网在电力系统中应用
2.1 利用数据打下服务基础
建设泛在电力物联网首先需要充分挖掘利用电力系统中的数据。采集变电站、输电线路、用电信息等各个方面的数据，并利用好能源互联网的信息通信理论，结合通信原理与图论等处理办法，对数据进行归一化、降维、重建等处理，从而为电力系统的优化运行和协调规划打下坚实基础。
数据采集的主要方法是将充分兼容的感知装置广泛布置在电力系统的各个环节，对关键电力设备的运行状况进行感知、测量、监控，从而为电网公司电力设备的管理提供了极大的数据支撑和便利。
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2.2 打造经济、安全电网
结合高速发展的机器学习方法和已采集的数据，研发新能源-负荷实时监测和功率预测系统，建立以火电、核电机组为基础的电力调度系统。结合实时采集运行中的电力设备的数据和设备状态自动诊断技术，可以感知设备的实际运行状态，有针对性制定检修策略，提高设备运行可靠性水平，从而提高供电的可靠性。结合泛在物联的人机交互建立智能配电管理系统（IDMS），实现现场作业环节的线上化，通过电子身份、电子工作票等减少人员冗余，提高国网内部工作效率。
泛在电力互联网将为电网搭建智慧能源服务平台，在企业内部提高办事效率，实现线上登记、线上管理、自动检查等；配送方面实现信息实时记录，提高透明度与安全性；改变传统的商业模式并出台新型政策，将扩大服务范围，为能源企业、工业区、私人用户等提供线上基础供電服务、金融服务、大数据管理等，构建了包括政府、电网、用户、金融机构在内的新型能源生态体系。
3 物联网技术在电力系统中应用
3.1 物联网技术在电力系统发电环节中应用
作为电力系统的发电环节是最重要的环节之一的物联网技术，实现了对于电网对智慧及现代化的方向发展的推动。与风和太阳的便利融合利用实现了清洁能源的便捷使用，已成为最重要的电力系统发电形式之一。当前的实际开发中，风力发电站的利润收入相对较低。为了解决这个问题，电厂应该积极开发和制造的一种新型的风机设备。风电机设备连接到先进的传感系统投入电力生产阶段，需要基于物联网现代传感器设备的支持，从而方便应对天气变化对风机的输出的影响。根据天气状况的实时变化，选择一个更有效的发电模式，确保分布式电源的输出总是在可控范围内。借助这种形式，方便提高其他清洁能源如风能的效率。
3.2 物联网技术在电力系统输配电环节中应用
物联网技术在电力领域的电力供应和分配的关键，应用物联网技术中电力系统传输主要是反映在传感器的应用部署中，在电力系统的电力供配环节，能够便于工作人员在相关环节完成的实时动态监测输电线路的输电和配电状态，通过智能传感器于输电线路的装配，实现线损等运行状态信息、绝缘损耗和频率异常信息的及时反馈，向系统监督中心提供基础信息内容。员工完成合理、科学的调整传输系统方案设计，对整体调度进行优化。
3.3 物联网技术在电力系统用电环节中应用
物联网信息技术新的灵活负荷生产形式对电力系统有显著发展推动效果。根据对相关领域的调研结果表明，将柔性负载应用于国内电力系统功耗环节，大大方便了ADN的主动控制和主動管理活动的完成，方便对物联网技术应用下智能表盘计量工作观测分析完成，以确保系统的内部电气设备维持一个相对稳定的实际操作状态。随着电动汽车的发展水平逐渐上升。物联网方便的信息技术的发展水平和影响着驱动电动汽车的荷载特征，以市场电价的科学管理与操作为指导，形成对电动汽车的充电和放电合理、科学控制，为当前行业中的特殊专业管理模式，能够有效促进行业的整体发展。
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论文作者:周璐
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
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