泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及前景分析

時(shí)間:2022-03-10 02:30:41

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泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及前景分析

摘要:泛在電力聯(lián)網(wǎng)作為一種全新的技術(shù)手段出現(xiàn)在了人們的視野中,在實(shí)際應(yīng)用的過程中,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用是建立在電子信息技術(shù)完備的基礎(chǔ)上,并且依靠大云物移智等網(wǎng)絡(luò)信息化的技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)充分的融合與應(yīng)用,讓電力系統(tǒng)的中的電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)與消費(fèi)者消費(fèi)環(huán)節(jié)相連接,并且在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的打造過程中實(shí)現(xiàn)用戶電力服務(wù)一站式的管理,能夠?yàn)槲覈慕?jīng)濟(jì)建設(shè)提供更為先進(jìn)、實(shí)用、綠色的電力能源,促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展與進(jìn)步。除此之外,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)能夠促進(jìn)現(xiàn)階段傳統(tǒng)電系系統(tǒng)向著更為先進(jìn)、更為現(xiàn)代化的方向發(fā)展,對于我國電網(wǎng)建設(shè)的工作有創(chuàng)新與改革的里程碑意義。筆者將會在本文的論述過程中簡單講解泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的概念以及特點(diǎn),并且對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行簡單的闡述,并且以此為基礎(chǔ)對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景進(jìn)行分析與研究。

關(guān)鍵詞:泛在電力物聯(lián)網(wǎng);分析與研究;國家電網(wǎng);技術(shù)應(yīng)用

1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)

在現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中,隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展的腳步加快,相對應(yīng)的電網(wǎng)規(guī)模也在實(shí)現(xiàn)不斷地?cái)U(kuò)張,國家電網(wǎng)的相關(guān)硬件設(shè)施的數(shù)量正在呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,在這個(gè)過程中還伴隨著更為先進(jìn)的新能源的出現(xiàn),電網(wǎng)的建設(shè)成為了我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主心骨,通過電網(wǎng)的建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的快速傳遞以及相關(guān)能源轉(zhuǎn)換與利用的樞紐,并且伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的逐漸加快,對于電網(wǎng)的建設(shè)提出了更加高標(biāo)準(zhǔn)的要求。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)就是為了解決現(xiàn)階段電網(wǎng)存在的問題、進(jìn)行電網(wǎng)技術(shù)的突破與創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)效率與質(zhì)量的提升。除此之外,通過相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)公司內(nèi)部的改革與創(chuàng)新,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)能夠帶領(lǐng)國家電網(wǎng)以及相關(guān)的電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)對自身的技術(shù)升級與應(yīng)用,并且使得整個(gè)產(chǎn)業(yè)線實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展的趨勢,幫助我國能源的建設(shè)能夠滿足現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

2泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的概念及特點(diǎn)

2.1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的概念。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用都是在現(xiàn)如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完善以及電子信息化技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,其中最為核心的技術(shù)就是大云物移智技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)在電力運(yùn)輸?shù)倪^程中各項(xiàng)事務(wù)的有積極和、并且采取更為人性化的人機(jī)交互界面與模式,對整個(gè)電網(wǎng)的信息進(jìn)行全面的收集,并且依靠相關(guān)的硬件與軟件的搭配進(jìn)行更高效的數(shù)據(jù)處理能力,從而實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電網(wǎng)的適時(shí)、詳盡的管理,幫助電網(wǎng)進(jìn)行更為智能化、人性化的能源服務(wù)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是電力公司在進(jìn)行電力網(wǎng)絡(luò)打造時(shí)的第二張網(wǎng),但是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)擁有更高的智能化、人性化、多元化的特征,能夠幫助電力企業(yè)在進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)時(shí)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)的打造,并且泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與國建電網(wǎng)能夠相輔相成共同發(fā)展,成為國家能源經(jīng)濟(jì)的重要推動力,通過兩個(gè)大網(wǎng)的充分融合能夠打造一個(gè)強(qiáng)大的電力系統(tǒng)管理平臺,能夠?qū)δ茉磦鬏?、能源生產(chǎn)、能源應(yīng)用的過程形成系統(tǒng)化的管理與服務(wù),并且使得整個(gè)電網(wǎng)的工作效率與與質(zhì)量實(shí)現(xiàn)雙提升。2.2泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用能夠體現(xiàn)出自身的全息感知型、泛在聯(lián)系性、開放共融、融合創(chuàng)新性的特點(diǎn)。全息感知型是指能夠在用戶進(jìn)行能源應(yīng)用時(shí)通過電力設(shè)備以及相關(guān)的技術(shù)支持實(shí)現(xiàn)用戶狀態(tài)的全面感知,能夠?yàn)殡娋W(wǎng)用戶提供更好的服務(wù).開放共融性是指在電網(wǎng)運(yùn)行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)共享,幫助新能源市場以及電力市場發(fā)展有著更為詳細(xì)的數(shù)據(jù)發(fā)展基礎(chǔ)。融合創(chuàng)新新型是指在電網(wǎng)運(yùn)營的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)國家電網(wǎng)堅(jiān)持智能化電網(wǎng)的建設(shè)與融合,讓能源生產(chǎn)者以及能用使用者參與到創(chuàng)新與改革的環(huán)節(jié)中來,幫助電網(wǎng)積累更多的運(yùn)營數(shù)據(jù),通過對用戶建議分析能源生產(chǎn)者能夠提供更加優(yōu)質(zhì)能源服務(wù)。

3泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用的過程中主要有三個(gè)方面需要注意:電力網(wǎng)絡(luò)智能化終端、通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)營過程中所具備的大數(shù)據(jù)分析能力這三個(gè)方面:3.1電網(wǎng)智能終端的建造。目前在電力網(wǎng)絡(luò)實(shí)際運(yùn)營過程中得到大規(guī)模應(yīng)用的電力智能化終端有智能電表、輸變電電力監(jiān)控裝置、區(qū)域化自動化配電裝置、區(qū)域電量自動調(diào)度裝置。但是在實(shí)際智能終端應(yīng)用過程中存在著終端標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的狀況,這就非常容易造成電力運(yùn)營的差異化,這就要求電力公司在進(jìn)行硬件更新時(shí)出來一部完整的智能終端規(guī)范條例,對于電網(wǎng)中使用的智能化終端進(jìn)行統(tǒng)一的管理與應(yīng)用,以便于電力企業(yè)在電網(wǎng)運(yùn)營的過程中能夠更加直觀的收集相關(guān)數(shù)據(jù):首先需要對智能終端的連借口協(xié)議以及數(shù)據(jù)格式進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)范,并且在智能終端中應(yīng)用高精度的計(jì)算機(jī)芯片,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能終端配備的規(guī)?;苿与娋W(wǎng)智能終端系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化與改進(jìn)。除此之外還需要將強(qiáng)跨專業(yè)的數(shù)據(jù)采集以及多終端的服務(wù)模式創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)智能終端所收集的數(shù)據(jù)能夠跨專業(yè)使用,進(jìn)一步提升智能終端打造的質(zhì)量與效率。3.2通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的建設(shè)。通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的建設(shè)是現(xiàn)階段泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)之一。在實(shí)際建設(shè)的過程中相關(guān)的技術(shù)人員需要考察不同地區(qū)的電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求,從而進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)中所使用的光纖數(shù)量的計(jì)算、光纖覆蓋面積的計(jì)算,能夠非常有效地解決電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中存在著的網(wǎng)絡(luò)問題,但是在實(shí)際的建設(shè)過程中,我國相關(guān)的無線專網(wǎng)的技術(shù)以及建設(shè)相對來說比較落后,沒有辦法對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)提供相應(yīng)的技術(shù)支持,在這種情況下泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)就無法正常開展。3.2.1進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的完善。在實(shí)際的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)對通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提出高可靠性、全方位性、多元應(yīng)用性、集中性的要求,首先對省級網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行完善與優(yōu)化,在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)的根本上進(jìn)行OTN雙平面建設(shè)的工作,進(jìn)一步增強(qiáng)省與省之間的聯(lián)系與溝通,并且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)第地勢之間的聯(lián)系。進(jìn)一步完善主要網(wǎng)絡(luò)光纜的架設(shè)工作,主要對骨干斷面無多余光纜的問題。進(jìn)一步拓展網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娜萘恳再|(zhì)量,平且完善相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)平臺的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)合理的電力網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的構(gòu)架、實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)通信的靈活性、進(jìn)一步增加電網(wǎng)的信息承載能力,為之后的電力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的循環(huán)利用,降低相關(guān)的設(shè)備更換費(fèi)用。除此之外還需要對縣級的通信系統(tǒng)進(jìn)行升級,解決縣級之間的通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋率低的狀況以及低寬帶性的問題,能夠滿足在進(jìn)行范電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的接入,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的完善能夠進(jìn)一步推動泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。3.2.2無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用。5G作為一種全新的無線網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)已經(jīng)進(jìn)入到了人們的事業(yè)當(dāng)中,并且伴隨著技術(shù)的成熟已經(jīng)在很多試點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行了試驗(yàn),得到了良好的評價(jià),是現(xiàn)階段無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展的主要方向之一,所以這就要求在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的完善需要通過5G技術(shù)來完成。電力公司需要盡快完成5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合,引入軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及邊緣計(jì)算技術(shù),盡快的實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提升智能終端的電子信息化傳播能力、提升智能終端的電子信息容量以及提升信息傳播的史料性。我們從大寬帶的角度來看,5G技術(shù)的應(yīng)用能夠在最大限度上提升電網(wǎng)的調(diào)度、運(yùn)檢、營銷、建設(shè)等工作的開展并且進(jìn)一步完善高清視頻通話技術(shù)、可穿戴智能化運(yùn)檢技術(shù)的應(yīng)用;降低信息傳輸?shù)难舆t,電網(wǎng)的配電將會實(shí)現(xiàn)全面的自動化、“三遙”等各種低延時(shí)的電網(wǎng)業(yè)務(wù)需求;提升電網(wǎng)連接的方面,滿足泛在化、多元化、智能化、規(guī)模化的智能終端設(shè)備的接入與使用。3.3大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用。能源大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)能夠進(jìn)一步加快泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,在這個(gè)過程中充分進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)模型建設(shè)、數(shù)據(jù)模擬仿真應(yīng)用、數(shù)據(jù)管理分析研究技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步推動大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在新能源平臺建設(shè)中的應(yīng)用,應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析能力實(shí)現(xiàn)能源融合、業(yè)務(wù)融合、運(yùn)營數(shù)據(jù)的融合能力,在一定程度上幫助相關(guān)的能源部門以及電力部門對下一階段的能源發(fā)展進(jìn)行設(shè)計(jì)與規(guī)劃?,F(xiàn)階段伴隨著電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,能源管理平臺的建設(shè)將會建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用上,通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對以電能為形式的能源儲藏手段的管理,構(gòu)建一個(gè)區(qū)域化管理的能源模式,通過不同區(qū)域之間的能源協(xié)調(diào)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的最大化利用。除此之外,大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)能夠讓各大能源企業(yè)以及能源開發(fā)部門對現(xiàn)階段的能源使用數(shù)據(jù)進(jìn)行交流,進(jìn)一步協(xié)調(diào)新能源的開發(fā)與使用,幫助整個(gè)能源行業(yè)實(shí)現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展。

4泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景

建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的最終目標(biāo),并且也是電力應(yīng)用與電力調(diào)配之間的重要橋梁,通過泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)能夠使我國的電力發(fā)展能夠適應(yīng)社會發(fā)展的需要。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用能夠在很大程度上保證我國電網(wǎng)的安全運(yùn)營、促進(jìn)新能源的開發(fā)與利用、幫助能源服務(wù)一站式模式的打造,總的來說,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在我國擁有著非常廣闊的發(fā)展前景。4.1保障電網(wǎng)安全運(yùn)行。在我國現(xiàn)階段的電力運(yùn)營的過程中存在著非常多的問題,其中最為突出的是電力能源分配不均勻、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不完善且不合理、電力調(diào)配能力較弱,如果將泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用至電力運(yùn)營中能夠很好的解決這些問題。從電力運(yùn)營的角度來看,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造了大數(shù)據(jù)分析技術(shù)以及數(shù)據(jù)共享技術(shù),并且以此為基礎(chǔ)進(jìn)行分析決策系統(tǒng)的應(yīng)用,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)國家電網(wǎng)檢測與維修的智能化、現(xiàn)代化,并且對國家電網(wǎng)所使用的硬件設(shè)備進(jìn)行全天候、全時(shí)段的監(jiān)控,在監(jiān)控的過程中如果出現(xiàn)故障會進(jìn)行系統(tǒng)主動預(yù)警、系統(tǒng)智能巡查,幫助相關(guān)的維護(hù)人員展開進(jìn)一步的維護(hù)檢修工作,提升電網(wǎng)維護(hù)檢修的效率與質(zhì)量。從能源利用的角度來看,能夠?qū)︼L(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電的總體效率進(jìn)行計(jì)算,并且以此為基礎(chǔ)進(jìn)行電力分配的計(jì)算,通過電力系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)配系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)電力的高效化利用,進(jìn)一步提升電網(wǎng)在運(yùn)行過程中的靈活性與電力調(diào)配的時(shí)效性。4.2促進(jìn)清潔能源消納。就現(xiàn)階段的情況而言,我國的新能源建設(shè)還沒有取得大規(guī)模的應(yīng)用,風(fēng)能發(fā)電以及太陽能發(fā)電雖然在試點(diǎn)區(qū)域得到了較好的能源開發(fā),但是整體而言還沒有進(jìn)行大規(guī)模的推廣。在實(shí)際的發(fā)電過程中因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電以及太陽能發(fā)電存在著間歇期,所以存在著電力管理不合理的情況。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的模擬智能電廠技術(shù),進(jìn)一步進(jìn)行新能源的調(diào)配與存儲、并且實(shí)現(xiàn)電力貿(mào)易平臺的互通,進(jìn)一步提升區(qū)域電能調(diào)配的協(xié)調(diào)性,在實(shí)際運(yùn)營的過程中按照增減負(fù)荷,減少分布式能源并網(wǎng)沖擊,從而實(shí)現(xiàn)新能源的有效存儲于利用。4.3推動綜合能源服務(wù)。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)以用戶為中心的能源服務(wù)平臺的建設(shè),能夠?yàn)槟茉从脩襞c能源生產(chǎn)商之間到造一個(gè)有效的溝通途徑。通過新能源服務(wù)平臺的建設(shè)讓能源生產(chǎn)生能夠?yàn)橛脩籼峁└鼮閮?yōu)質(zhì)且高效的能源服務(wù),進(jìn)一步進(jìn)行能源消費(fèi)模式的創(chuàng)新與改革,通過對自身服務(wù)模式的創(chuàng)新與改革來滿足用戶甚至是社會的能源要求,除此之外要引導(dǎo)用戶參與到新能源的體驗(yàn)使用中,進(jìn)一步推動新能源、新模式、新業(yè)態(tài)的應(yīng)用。

5結(jié)束語

在實(shí)際的電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的過程中通過泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)能夠有效保障國家電網(wǎng)的有效運(yùn)行、幫助新能源進(jìn)行存儲于調(diào)配并且實(shí)現(xiàn)綜合能源服務(wù)平臺的建設(shè)與應(yīng)用,能夠?yàn)槲覈茉椿ヂ?lián)網(wǎng)的建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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作者:李揚(yáng) 單位:江蘇蘇源高科技有限公司