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泛在电力物联网的关键技术与前景

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摘要：泛在电力物联网泛在电力物联网基于电力系统为关键核心，应用现代信息技术以及网络通信技术，实现电力系统的人机交互以及万物互联，具备泛在连接以及全息感知的智慧服务系统。其通过电力系统设备信息交互，使能源生产同消耗达到平衡，确保电网运行的经济性，还可以推动电力市场变得更加开放。泛在物联网技术同电力系统进行紧密结合，最终势必建立各方参与融合的能源生态体系，凡在电力物联网也势必成为能源产业的重要变革方向。基于此，本文主要探讨了泛在电力物联网的关键技术与前景。

关键词：泛在电力物联网；智能芯片；5G

引言

物联网在我国各个行业中都得到了比较广泛的应用，由于物联网需要配电网技术的支持，电力物联网被逐渐开发和应用。物联网结合电力系统的应用，实现了更加先进的智能化系统以及自动化系统的功能。电力物联网的安全防护技术需要得到足够的重视和应用，从而保障整个物联网系统的安全性和可靠性。在现代计算机技术迅速发展的同时，电力物联网的安全防护技术也应该进行一定的改革和创新，实现电力物联网技术的发展。

1泛在电力物联网概述

1.1泛在电力物联网技术的概念

泛在电力物联网技术是指可以在任何时间、任何空间、任何客户终端之间进行信息交互的技术方法。该技术具备极高的兼容性，不同类型的数据信息都可以在电力网络中进行数据传输，其运行的本质是进行数据信息快速共享，进而形成将虚拟数据进行具象化呈现的物理实体。各类型实体进行相互间合作，使所有信息能够得到第一时间反馈，以实现电网信息实时交互目的的电力生活体系。

1.2泛在电力物联网技术的特征

泛在电力物联网技术不同于传统物联网技术。此类技术是将能源信息、空间信息及商业信息进行互联，使其呈现出全息感知、多节点连接及信息实时共享的特征。全息感知是利用RFID、传感器等数据采集设备，对所有系统设备运行数据信息进行动态获取，以丰富基础数据库内容。多节点连接是技术人员可以借助移动网络对数据网络中的系统设备信息、用户基本信息及用户使用反馈等信息进行快速传输的方式。信息实时共享是用户可以借助不同类型端口的终端设备，对所需信息进行快速获取、管理的方式[1]。

1.3泛在电力物联网技术的架构

泛在电力物联网技术的架构可以分为感知层、网络层、平台层及应用层，不同服务层承担着相应的服务内容。实际操作过程中，感知层主要负责采集电力相关的基础信息，如发电站、电力中转站及变电站等平台上传的电力相关数据信息。借助网络层对数据信息进行传输，每次传输间隔应保持在1～10ms。平台层接受到数据信息后，借助大数据技术和专家系统对数据进行整理，构建不同类型数据的总集合U，U={U1，U2，U3，U4…Un}，n=1，2，3，4…n。集合中各元素代表不同类型数据，完成整理的数据按照分类要求归属总集合，成为对应集合的子集，借此提升数据信息的整理效率。应用层主要属于系统的执行层，针对不同服务需求匹配对应服务内容，提高问题的处理速度[2]。

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，多数现场数据采集设备仍然是传动的工业采集装置，数据可靠性差，精度低，造成终端设备的智能化程度低。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，可以实现终端智能化，完成本地自控，从而实现了同时具备遥测遥信功能和遥控功能[3]。

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，可以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功能，以及实现风险预测、电力系统故障诊断等人工智能的能力。目前，百度的“天工”智能物联网平台、中国移动的OneNET物联网平台，阿里的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。中国移动的OneNET与Hi电展开合作，很大程度上解决了常见的设备问题，比如位置监管、状态监测、信息管理、方向控制等。物联网平台在实际生活、生产应用中具有良好的发展前景，能够推动城市管理项目的稳定运行[4]。

3泛在电力物联网的发展前景

在未来能源的发展中可再生能源是主要发展方向，太阳能和风能是比较典型的代表，具备较强随机波动性以及明显的间歇性，从而影构建出具有可调节性、灵活的电力系统，以对大量的可再生能源进行消纳。

3.1清洁能源消纳的措施

（1）对运行源网荷储设备及其状态与环境信息进行全面深度感知，运用市场措施指导用户参与调峰