摘要：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是以電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為中心，充分融合運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力資源的合理配置。然而，這一龐大工程需要技術(shù)和管理部門(mén)的協(xié)同工作，共同來(lái)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的建造。

關(guān)鍵詞：泛在電力物聯(lián)網(wǎng);實(shí)施策略;有效探究

一、引言

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是依托現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，借助科技化的手段來(lái)實(shí)施電力管理，主要的運(yùn)營(yíng)范圍是公共電力設(shè)施和家庭電力，可以達(dá)到集中管理和運(yùn)行，這也是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的基本趨勢(shì)。與此同時(shí)，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)要不斷地創(chuàng)新發(fā)展中心電力系統(tǒng)，以智能終端管理器為媒介，整合云平臺(tái)、電力配置網(wǎng)、傳感器，組合成有序的電力物聯(lián)網(wǎng)體系，實(shí)現(xiàn)信息交互的效果。

二、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的基本概念

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的根本目的是為國(guó)家電網(wǎng)電力提供有效安全的保障，也是目前相對(duì)較科學(xué)的聯(lián)網(wǎng)形式。“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”結(jié)合了泛在、電力資源、物聯(lián)網(wǎng)三者的優(yōu)勢(shì)，形成了一種嚴(yán)密的電網(wǎng)體系，主要體現(xiàn)在日常電力監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)搜集、通信網(wǎng)絡(luò)和線上鏈接等。與此同時(shí)，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)還是從傳統(tǒng)的電力模式下演變而來(lái)，融入了現(xiàn)代信息科技，建造了比較完備的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

三、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的主要特點(diǎn)和作用

（一）信息感知全面豐富，組網(wǎng)迅速靈活

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主要是由“平臺(tái)”“網(wǎng)絡(luò)”“感知”組成，以信息物理融合（CPS）進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計(jì)，從而構(gòu)建專業(yè)化的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。它可以根據(jù)電力行業(yè)的實(shí)際需求來(lái)規(guī)劃和設(shè)計(jì)電力資源的分布和儲(chǔ)備，實(shí)現(xiàn)全面綜合的感知效果。當(dāng)然，這一切都?xì)w功于現(xiàn)代化的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用無(wú)線電技術(shù)來(lái)感知電力網(wǎng)的分布，所達(dá)到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)全面豐富，而且組建物聯(lián)網(wǎng)也十分迅速。同時(shí)，無(wú)線電傳感設(shè)備的應(yīng)用，使得電力網(wǎng)組建變得準(zhǔn)確無(wú)誤，以自主共建協(xié)作的方式開(kāi)展信息采集、處理和感知。由于物聯(lián)網(wǎng)所覆蓋的區(qū)域范圍相對(duì)廣泛，所以在電力監(jiān)控上會(huì)出現(xiàn)一定的延遲現(xiàn)象，這并不影響它的感知效果。

（二）信息整合度高，通信方式簡(jiǎn)便

電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)控和數(shù)據(jù)監(jiān)控必須精確無(wú)誤、快速傳達(dá)，想要達(dá)到這一效果需要有效的融合聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)，簡(jiǎn)化和提高局域電力的通信步驟和方式。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是由ICT技術(shù)組建的應(yīng)用場(chǎng)地，導(dǎo)入人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息化、智能化、互聯(lián)網(wǎng)化三項(xiàng)發(fā)展。在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)傳遞運(yùn)輸信息之前，需要對(duì)所采集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，做一個(gè)初步的預(yù)測(cè)，為后面的檢測(cè)省去不必要的麻煩;同時(shí)也可以保證龐大數(shù)據(jù)的安全，之后經(jīng)過(guò)傳感系統(tǒng)，結(jié)合大數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)分析，以此來(lái)判定電力資源和網(wǎng)絡(luò)通信的具體情況。接下來(lái)，會(huì)將所得結(jié)論傳送到用戶終端，以客服服務(wù)的方式為用戶解答相關(guān)的電力問(wèn)題。

（三）拓?fù)渥兓l繁、具有一定的修復(fù)能力

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)變化頻繁主要是有以下幾個(gè)原因：1.根據(jù)“一體化聯(lián)動(dòng)”能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈的內(nèi)容，傳感器的布置需要按照電力資源網(wǎng)的分布來(lái)安裝;2.傳感設(shè)備在傳達(dá)信息數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生極大的電磁干擾，為了節(jié)省基礎(chǔ)設(shè)備的維修資金，傳感器需要定時(shí)的休整變動(dòng);3.由于長(zhǎng)時(shí)間的工作運(yùn)行，傳感設(shè)備容易出現(xiàn)一定的問(wèn)題，如零件損壞、機(jī)械硬化、終端連接錯(cuò)誤等等。雖然泛在電力物聯(lián)網(wǎng)會(huì)不定時(shí)的變化，但這并不影響傳感器的高效運(yùn)行，這時(shí)需要打開(kāi)智能修復(fù)系統(tǒng)，讓傳感器自主檢查治愈，根據(jù)實(shí)時(shí)變動(dòng)的信息來(lái)調(diào)整。電力系統(tǒng)的路線非常復(fù)雜，所以工作人員必須全面的考慮機(jī)械設(shè)備的精準(zhǔn)度，合理的運(yùn)用，正確的梳理電力線路的分布，依照泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的“虛擬電廠”進(jìn)行重整設(shè)計(jì)調(diào)和，提高基礎(chǔ)設(shè)備的利用率。

四、開(kāi)展新型物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，保證泛在電力系統(tǒng)的安全性

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)要融入智能電網(wǎng)，相互依托共同進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)模式的轉(zhuǎn)型。為了進(jìn)一步提高電力的使用效率，政府和企業(yè)要正式開(kāi)展新型物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)設(shè)計(jì)，保證泛在電力系統(tǒng)的可靠性，這是全面推進(jìn)的基本途徑。

以城市電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為例，政府和企業(yè)要密切的合作，成立專門(mén)的研究機(jī)構(gòu)和部門(mén)，大力建設(shè)“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”，完善基礎(chǔ)的電力設(shè)備，并安排網(wǎng)絡(luò)監(jiān)察小組定時(shí)的檢測(cè)“電力數(shù)據(jù)和通信接受、收范圍”。之后，政府行業(yè)機(jī)構(gòu)要主動(dòng)協(xié)調(diào)能源客戶和供應(yīng)商之間的關(guān)系，引領(lǐng)兩者同時(shí)進(jìn)行“內(nèi)部用戶”體驗(yàn)，感受“泛在”的信息寬廣性。接下來(lái)，政府公共事業(yè)部要在各級(jí)城市地區(qū)引入“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)，給每個(gè)區(qū)縣下發(fā)相應(yīng)的電力系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)，并派遣專門(mén)的技術(shù)人員，輔助當(dāng)?shù)卣_(kāi)發(fā)和研究“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”，結(jié)合本地區(qū)的電力和人群特點(diǎn)，實(shí)施精準(zhǔn)的管理。最后，國(guó)家電網(wǎng)公司會(huì)對(duì)每個(gè)城市地區(qū)的“物聯(lián)網(wǎng)”實(shí)施統(tǒng)一的規(guī)劃，建立“三型兩網(wǎng)”的泛在電力模式。在這個(gè)過(guò)程中，政府要遵循“體系創(chuàng)新”的原則，組建高質(zhì)量的研發(fā)隊(duì)伍，滿足每個(gè)用戶的根本需求，只有保證這一前提，才能真正地達(dá)到現(xiàn)代化的“物聯(lián)網(wǎng)”。

五、構(gòu)建完善的感知模式，加強(qiáng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)

電力物聯(lián)網(wǎng)的革新需要多方的共同努力，以“三站合一”為發(fā)展方向，把企業(yè)運(yùn)營(yíng)和電網(wǎng)運(yùn)行作為重要的建設(shè)內(nèi)容;同時(shí)要不斷地完善物聯(lián)網(wǎng)感知模式，加強(qiáng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。受到信息科技的影響，當(dāng)前的首要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)信息感知，把不同的傳感設(shè)備進(jìn)行合力的部署的安排，針對(duì)不同對(duì)象和物體，做出準(zhǔn)確的分析和判斷。由于電力系統(tǒng)組成龐大、結(jié)構(gòu)繁雜，致使需要大量的傳感設(shè)備，電網(wǎng)企業(yè)要開(kāi)展“重整設(shè)計(jì)”，簡(jiǎn)化傳感設(shè)備的檢測(cè)步驟，減少成本和功耗，實(shí)現(xiàn)真正的高度集成化。

例如，政府企業(yè)可以運(yùn)用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，豐富電力物聯(lián)網(wǎng)的“網(wǎng)絡(luò)層”，建立專門(mén)的5G電力專網(wǎng)，并加大對(duì)傳感設(shè)備的創(chuàng)新，努力構(gòu)建起最完備的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。開(kāi)始之前，電力企業(yè)要事先和國(guó)家電網(wǎng)部門(mén)交流，準(zhǔn)備引入國(guó)外的感知設(shè)備，如“多維立體感知儀、電力遙感設(shè)備”等，之后，把這些傳感器零件裝置到電力設(shè)備的內(nèi)部，從而降低功率和維修成本。企業(yè)技術(shù)部門(mén)可以參照現(xiàn)在的傳感器模型，進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)，以“微型化”為目標(biāo)，考慮電磁兼容的因素。完成安裝后，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)部門(mén)要馬上開(kāi)始著手建設(shè)“虛擬電廠”，并打開(kāi)應(yīng)用層，分為對(duì)外和對(duì)內(nèi)業(yè)務(wù)，由一體化“國(guó)網(wǎng)云”平臺(tái)來(lái)管理，專門(mén)負(fù)責(zé)接收虛擬用戶的反饋信息，搜集整合，實(shí)施二次篩選。或者，可以建造一個(gè)“空、天、地”全局化的物聯(lián)網(wǎng)，把無(wú)線衛(wèi)星和5G技術(shù)融合，形成全覆蓋的泛在物聯(lián)網(wǎng)體系，實(shí)現(xiàn)一體化的電力管理和通信發(fā)展。在這個(gè)建設(shè)過(guò)程中，政府和企業(yè)要不斷地了解市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，以便制定最有效的物聯(lián)網(wǎng)模塊。

六、保證清潔能源的消納，實(shí)施區(qū)域協(xié)調(diào)控制

基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景，要想實(shí)現(xiàn)最大化的應(yīng)用效果，政府必須保證清潔能源的消納，采取統(tǒng)籌式的控制管理。當(dāng)下，主要是以水力發(fā)電，造成非常大的不良影響，而風(fēng)電和光伏清潔能源市場(chǎng)占比份額相對(duì)較低，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)踐應(yīng)用可以極大地改變這一現(xiàn)象，促進(jìn)能源的合理劃分，達(dá)到最理想化的效益。

比如，在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)中，工作人員要先開(kāi)展能源質(zhì)量的分析，以物聯(lián)網(wǎng)終端來(lái)實(shí)施全息感知，以免出現(xiàn)一定的漏洞，保證能源控制的有效性。政府人員要以“網(wǎng)、源”為主要因素，借助A1智能系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行觀測(cè)，把得出的分析數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對(duì)比。之后，在安排專門(mén)的發(fā)電人員進(jìn)行能源的聚合，通過(guò)多次的發(fā)電預(yù)測(cè)來(lái)計(jì)算清潔能源的消耗比例，從而實(shí)時(shí)區(qū)域的協(xié)調(diào)控制。如果出現(xiàn)負(fù)荷的現(xiàn)象，技術(shù)人員要依托物聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)市場(chǎng)微觀調(diào)控，安排物聯(lián)管理中心來(lái)規(guī)劃能源的消納。

七、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)電層面的應(yīng)用

按照物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，電力系統(tǒng)必定離不開(kāi)“中心物聯(lián)網(wǎng)”，這也是未來(lái)能源規(guī)劃的根本途徑和方式。因此，政府和企業(yè)要加快對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的研究創(chuàng)造，深化發(fā)電系統(tǒng)的步驟和方式，只有這樣才能真正達(dá)到現(xiàn)代化的發(fā)展要求。“泛在”的根本意義是不受任何時(shí)空的約束，隨時(shí)接受一切信息，技術(shù)人員要不斷地優(yōu)化“三網(wǎng)”結(jié)構(gòu)，推動(dòng)“泛在電力體系”中發(fā)電部門(mén)的高效發(fā)展。

比如，政府技術(shù)研發(fā)部門(mén)可以設(shè)置一個(gè)“空間站”，用來(lái)搜集發(fā)電過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決，以“空間站”為中轉(zhuǎn)中心，并且要定時(shí)的檢查發(fā)電設(shè)備，向管理部門(mén)反饋相應(yīng)的信息。發(fā)電環(huán)節(jié)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要內(nèi)容之一，電力工作人員要以“智慧化發(fā)展”為目標(biāo)，實(shí)施專業(yè)化的管理。相關(guān)企業(yè)可以制作新型的發(fā)電設(shè)備，用來(lái)連接電力系統(tǒng)，加快電力生產(chǎn)的速度，當(dāng)然這需要物聯(lián)網(wǎng)傳感器的幫助，隨時(shí)觀察電力的輸出額度，以便提高能源的生產(chǎn)效率。

八、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)輸配電環(huán)節(jié)中應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要根植于電力領(lǐng)域，引導(dǎo)電力的需求供應(yīng)和配置，借助中心電力系統(tǒng)傳輸計(jì)劃部署，把握輸送電力的范圍，讓工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電路的輸電和配電的狀態(tài)，并向終端系統(tǒng)提供信息內(nèi)容，以便科學(xué)的調(diào)整電力的傳輸計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

例如，在進(jìn)行電力的輸送環(huán)節(jié)中，工作人員可以利用無(wú)人攝影攝像技術(shù)，在物聯(lián)網(wǎng)的幫助下工作人員了解輸電和配電的步驟，這樣可以有效地提高物聯(lián)網(wǎng)通信的安全性。與此同時(shí)，要以分布式的電力結(jié)構(gòu)為主，從物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)融入，跟蹤和掌握最全面的電力情況。

九、總結(jié)

綜上所述，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用是能源圈最強(qiáng)勁的推廣手段，既可以實(shí)現(xiàn)資源商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，又可以進(jìn)行綜合能源服務(wù)，一舉兩得。與此，電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)還提高了電力配送的穩(wěn)定性和安全性，通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)也得到了極大的增強(qiáng)。在這些成果面前，政府和企業(yè)要戒驕戒躁，不斷地更新電力系統(tǒng)配置，利用物聯(lián)網(wǎng)來(lái)拓展業(yè)務(wù)范圍，讓每個(gè)用戶都體驗(yàn)到“泛在電力”的效果。

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作者簡(jiǎn)介：

趙蕾，北京中電普華信息技術(shù)有限公司，北京。