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【摘 要】物联网无处不在的电能是一种新的信息和通信技术,它充分利用了先进的智能“大云物移智”技术来与新一代能源系统进行深度集成和相互渗透,从而在所有的在线链接上实时进行能源生产和消耗,保证全面执行和运行电网、业务管理和外部客户服务的生产和运营,并支持中国能源互联网高效、经济、安全运行。建设泛在物联网是电力公司从传统网络公司向综合能源服务提供商转型的重要里程碑。本文泛在电力物联网的的功能、关键技术和应用前景进行了简要分析。
【关键词】泛在电力物联网;关键;支撑;技术
随着电网的不断扩展,装机容量的不断增加以及新的分布式能源的出现,连接在电网中的实体数量已经增加,并且已经成为能源革命的中心环节和能源传输与转化的中心。智能和数字法规与发展提出了更高的要求。建立泛在物联网是解决电网技术问题和打破电网发展瓶颈的有效途径。对于电网企业来说,这是一次全面的创新,是一次深刻的变革。高质量的建设互联网。在能源转型的背景下,中国国家电网公司提出要建设集线型、平台型和共享型企业,并建设和运营强大的智能电网和泛在物联网。这是加快公司新旧动能转化,推进能源生产和消费革命,引领行业转型和发展的重要一步。这具有深远的影响。
1 数据采集、传输与安全是支撑泛在电力物联网发展的关键技术
为了构建泛在电力物联网,最关键的是数据收集、传输和安全这三项关键技术。目前,联合研究院致力于研究与智能可穿戴设备、高级通信,图形计算、大数据、人工智能等兼容的新技术。为公司提供了面向未来的关键研究技术以及信息安全技术支持。
在科研、产业结构调整与优化过程中,公司将ICT领域的科研业务从中国电力科学研究院转移至联合研究所,并成立了信息研究所。计算与应用研究所的通信与通信专业,开展基础通用技术研究,核心团队研究开发和成果转化应用,同时负责信息安全的日常监督与监控,应急处置,促进信息和通信技术与电网技术和运营管理的深度集成。
此外,美国联合研究院通过构建覆盖终端的泛在电力物联网基本通用技术创新系统,来加快关键技术研究以及核心团队研究和成果转化的速度。通过融合通信、尖端智能和泛在电力物联网、高性能电网拓扑分析、大数据人工智能应用、电力路由器,集成电站以及对网络的保护等7个任务来加强技术研究。
在七项关键研发任务中,技术研发的四个领域包括电力路由器、集成电站、大数据人工智能应用以及大规模的安全保护。智能检测和融合通信、尖端智能和泛在电力物联网技术正在加强研发进展。
联研院在夯实信通专业传统优势基础上,研制了微功率无线通信芯片、跨频带认知电力线载波通信等网络通信核心器件及设备,开发了基于图计算的电网高性能计算分析、输电线路巡视图像视频智能分析等应用系统,研制了可信芯片及可信计算平台、移动终端安全监测及加固等网络安全设备及平台。
2 泛在物联网的概念及特点
2.1 泛在电力物联网的概念
泛在电力物联网完全采用了最新的信息和通信技术,例如“大云物移智”,以提供全面的状态感知、高效的信息处理和更灵活的应用程序,从而使电源系统中所有链路上的所有对象和人员都可以使用。实现计算机交互。泛在电力物联网是电网公司具有智能、多样化和生态特性的“第二网络”,是对电网公司强大而智能的电网的补充和集成。两者形成了强大的能源流通和业务平台。
2.2 泛在电力物联网的特点
泛在电力物联网具有全息图检测、通用连接、公共共享以及集成和创新的功能。全息图检测意味着对网格中所有链路上的设备和用户状况进行全面了解,以及对服务的全面渗透。开放共享是指网格数据值的共享和集成,并为能源行业和市场的发展创建共享平台。融合创新意味着泛在电力物联网和强大的智能电网的紧密集成。
3 泛在电力物联网关键技术
本文主要涵盖三个方面:智能终端、电力网络优化和大数据分析。
3.1 智能化终端
目前电力物联网业务终端主要包括智能电表、输变电监测装置、配电自动化装置、调度自动化测点等。现有终端标准不统一,需建立统一架构体系,统一标准智能化终端研发,形成业务终端统一接入和管理:①需规范智能业务终端上联接口协议和数据格式,结合智能芯片精度高、体积小、低功耗等特点,推动新型业务终端规模化应用和存量终端更新换代、标准化接入。②需加快研究跨专业数据同源采集和多终端功能集成与跨专业复用,提升业务终端在线率。
3.2 通信网优化
通信网是泛在电力物联网网络层重要基础支撑。结合泛在电力物联网建设和应用需求,通信网在骨干光缆纤芯数量、光纤覆盖和网络带宽还存在不足,无线专网技术选型和建设相对滞后,无法适应泛在电力物联网对业务带宽的需求。
3.2.1 通信网架构优化完善
以“高可靠、全方位、多元化、宽带化、集中化”为目标,优化提升省级传输网,探索开展OTN双平面建设,增强省市互联互通能因缺乏调频调相机组、电网灵活性不足等导致弃风、弃电现象。泛在电力物联网通过建设虚拟电厂智能管控平台,通过分布式清洁能源數据和用电负荷信息的计算、分析和存储,优化分布式能源与电力调度系统、电力交易平台互联互通,实现区域的协调控制,按需增减负荷,减少分布式能源并网冲击,从而有效促进清洁能源广泛、安全消纳。
4 泛在电力物联网应用前景
泛在电力物联网是构建能源互联网的重要基础,也是发展电气网络和社会应用的重要桥梁。泛在电力物联网具有广泛的应用前景,可确保电网的安全运行。
4.1 保障电网安全运行
泛在电力物联网的建设和发展可以有效解决中国电力分布不均,电网结构不合理,监管能力差的问题。一方面,通过使用数据交换和大数据分析等先进方法,依靠智能分析和运输检查决策系统,在运营中促进高度数据和智能化电网的维护和维护、实时监控、主动预警、智能检查、优化控制和电网设备的效率管理等。4.2 促进清洁能源消纳
当前,中国可再生能源的使用率相对较低,风能和太阳能等清洁能源尚未得到广泛有效的利用。由于风力和太阳能发电的间歇性,一些地区由于缺少FM摄像机单元和电网灵活性不足而放弃了风力和电力。通过构建虚拟电厂的智能管理和控制平台,通过计算,分析和存储分布式清洁能源数据和充电信息,泛在电力物联网,优化分布式能源和能源调度系统与电力交易平台之间的互连,实现区域协调控制,根据需要增加和减少负荷,并减少与分布式能源网络连接的影响,从而促进了清洁能源的广泛应用。
4.3 推动综合能源服务
泛在电力物联网创建了一个全面的“以用户为中心”的能源服务平台,该平台提供了公用事业公司与用户之间广泛的交流平台。综合能源服务平台侧重于能源效率管理,需求响应和能源贸易的所有三个方面。它提供能源互联网用户服务,扩展新的能源消耗模式,满足用户的多样化能源需求,引导他们积极参与集成能源服务体验,并促进集成能源、新系统和新格式的普及。
结语
泛在电力物联网是中国发展高质量互联网电力的重要保证,也是电网公司转型的重要转折点。从传统电网到综合能源服务提供商。建立泛在电力物联网还有很长的路要走,有必要克服许多关键技术和关键任务,例如智能终端、通信网络的优化和大数据分析。泛在电力物联网的建立将在确保电网安全运行,促进清洁能源消耗和促进综合能源服务方面发挥积极作用,为建设综合能源网奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]杨东升,王道浩,周博文,等.泛在电力物联网的关键技术与应用前景[J].发电技术,2019(2).
[2]傅质馨,李潇逸,袁越.泛在电力物联网关键技术探讨[J].电力建设,2019,40(5):1-12.
[3]林静,林柏.电力物联网建设中的关键技术研究[J].通讯世界,2017.
(作者单位:国网上海市电力公司浦东供电公司)
【关键词】泛在电力物联网;关键;支撑;技术
随着电网的不断扩展,装机容量的不断增加以及新的分布式能源的出现,连接在电网中的实体数量已经增加,并且已经成为能源革命的中心环节和能源传输与转化的中心。智能和数字法规与发展提出了更高的要求。建立泛在物联网是解决电网技术问题和打破电网发展瓶颈的有效途径。对于电网企业来说,这是一次全面的创新,是一次深刻的变革。高质量的建设互联网。在能源转型的背景下,中国国家电网公司提出要建设集线型、平台型和共享型企业,并建设和运营强大的智能电网和泛在物联网。这是加快公司新旧动能转化,推进能源生产和消费革命,引领行业转型和发展的重要一步。这具有深远的影响。
1 数据采集、传输与安全是支撑泛在电力物联网发展的关键技术
为了构建泛在电力物联网,最关键的是数据收集、传输和安全这三项关键技术。目前,联合研究院致力于研究与智能可穿戴设备、高级通信,图形计算、大数据、人工智能等兼容的新技术。为公司提供了面向未来的关键研究技术以及信息安全技术支持。
在科研、产业结构调整与优化过程中,公司将ICT领域的科研业务从中国电力科学研究院转移至联合研究所,并成立了信息研究所。计算与应用研究所的通信与通信专业,开展基础通用技术研究,核心团队研究开发和成果转化应用,同时负责信息安全的日常监督与监控,应急处置,促进信息和通信技术与电网技术和运营管理的深度集成。
此外,美国联合研究院通过构建覆盖终端的泛在电力物联网基本通用技术创新系统,来加快关键技术研究以及核心团队研究和成果转化的速度。通过融合通信、尖端智能和泛在电力物联网、高性能电网拓扑分析、大数据人工智能应用、电力路由器,集成电站以及对网络的保护等7个任务来加强技术研究。
在七项关键研发任务中,技术研发的四个领域包括电力路由器、集成电站、大数据人工智能应用以及大规模的安全保护。智能检测和融合通信、尖端智能和泛在电力物联网技术正在加强研发进展。
联研院在夯实信通专业传统优势基础上,研制了微功率无线通信芯片、跨频带认知电力线载波通信等网络通信核心器件及设备,开发了基于图计算的电网高性能计算分析、输电线路巡视图像视频智能分析等应用系统,研制了可信芯片及可信计算平台、移动终端安全监测及加固等网络安全设备及平台。
2 泛在物联网的概念及特点
2.1 泛在电力物联网的概念
泛在电力物联网完全采用了最新的信息和通信技术,例如“大云物移智”,以提供全面的状态感知、高效的信息处理和更灵活的应用程序,从而使电源系统中所有链路上的所有对象和人员都可以使用。实现计算机交互。泛在电力物联网是电网公司具有智能、多样化和生态特性的“第二网络”,是对电网公司强大而智能的电网的补充和集成。两者形成了强大的能源流通和业务平台。
2.2 泛在电力物联网的特点
泛在电力物联网具有全息图检测、通用连接、公共共享以及集成和创新的功能。全息图检测意味着对网格中所有链路上的设备和用户状况进行全面了解,以及对服务的全面渗透。开放共享是指网格数据值的共享和集成,并为能源行业和市场的发展创建共享平台。融合创新意味着泛在电力物联网和强大的智能电网的紧密集成。
3 泛在电力物联网关键技术
本文主要涵盖三个方面:智能终端、电力网络优化和大数据分析。
3.1 智能化终端
目前电力物联网业务终端主要包括智能电表、输变电监测装置、配电自动化装置、调度自动化测点等。现有终端标准不统一,需建立统一架构体系,统一标准智能化终端研发,形成业务终端统一接入和管理:①需规范智能业务终端上联接口协议和数据格式,结合智能芯片精度高、体积小、低功耗等特点,推动新型业务终端规模化应用和存量终端更新换代、标准化接入。②需加快研究跨专业数据同源采集和多终端功能集成与跨专业复用,提升业务终端在线率。
3.2 通信网优化
通信网是泛在电力物联网网络层重要基础支撑。结合泛在电力物联网建设和应用需求,通信网在骨干光缆纤芯数量、光纤覆盖和网络带宽还存在不足,无线专网技术选型和建设相对滞后,无法适应泛在电力物联网对业务带宽的需求。
3.2.1 通信网架构优化完善
以“高可靠、全方位、多元化、宽带化、集中化”为目标,优化提升省级传输网,探索开展OTN双平面建设,增强省市互联互通能因缺乏调频调相机组、电网灵活性不足等导致弃风、弃电现象。泛在电力物联网通过建设虚拟电厂智能管控平台,通过分布式清洁能源數据和用电负荷信息的计算、分析和存储,优化分布式能源与电力调度系统、电力交易平台互联互通,实现区域的协调控制,按需增减负荷,减少分布式能源并网冲击,从而有效促进清洁能源广泛、安全消纳。
4 泛在电力物联网应用前景
泛在电力物联网是构建能源互联网的重要基础,也是发展电气网络和社会应用的重要桥梁。泛在电力物联网具有广泛的应用前景,可确保电网的安全运行。
4.1 保障电网安全运行
泛在电力物联网的建设和发展可以有效解决中国电力分布不均,电网结构不合理,监管能力差的问题。一方面,通过使用数据交换和大数据分析等先进方法,依靠智能分析和运输检查决策系统,在运营中促进高度数据和智能化电网的维护和维护、实时监控、主动预警、智能检查、优化控制和电网设备的效率管理等。4.2 促进清洁能源消纳
当前,中国可再生能源的使用率相对较低,风能和太阳能等清洁能源尚未得到广泛有效的利用。由于风力和太阳能发电的间歇性,一些地区由于缺少FM摄像机单元和电网灵活性不足而放弃了风力和电力。通过构建虚拟电厂的智能管理和控制平台,通过计算,分析和存储分布式清洁能源数据和充电信息,泛在电力物联网,优化分布式能源和能源调度系统与电力交易平台之间的互连,实现区域协调控制,根据需要增加和减少负荷,并减少与分布式能源网络连接的影响,从而促进了清洁能源的广泛应用。
4.3 推动综合能源服务
泛在电力物联网创建了一个全面的“以用户为中心”的能源服务平台,该平台提供了公用事业公司与用户之间广泛的交流平台。综合能源服务平台侧重于能源效率管理,需求响应和能源贸易的所有三个方面。它提供能源互联网用户服务,扩展新的能源消耗模式,满足用户的多样化能源需求,引导他们积极参与集成能源服务体验,并促进集成能源、新系统和新格式的普及。
结语
泛在电力物联网是中国发展高质量互联网电力的重要保证,也是电网公司转型的重要转折点。从传统电网到综合能源服务提供商。建立泛在电力物联网还有很长的路要走,有必要克服许多关键技术和关键任务,例如智能终端、通信网络的优化和大数据分析。泛在电力物联网的建立将在确保电网安全运行,促进清洁能源消耗和促进综合能源服务方面发挥积极作用,为建设综合能源网奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]杨东升,王道浩,周博文,等.泛在电力物联网的关键技术与应用前景[J].发电技术,2019(2).
[2]傅质馨,李潇逸,袁越.泛在电力物联网关键技术探讨[J].电力建设,2019,40(5):1-12.
[3]林静,林柏.电力物联网建设中的关键技术研究[J].通讯世界,2017.
(作者单位:国网上海市电力公司浦东供电公司)