摘要：作为可持续发展的电力系统，在未来必将为世界经济的增长提供更具有渗透率的清洁分布式能源。而且关于电力系统在经济层面的运行与安全管理，也因为大量分布式能源的持续接入而面临着巨大的挑战。物联网技术作为新时代中蓬勃发展的核心科技，正处于勇敢应对这一挑战的技术前沿，物联网技术能够通过泛在的感知技术，为电力系统带来更为灵活的动态感知、实时通信、智能控制以及信息安全等等功能型技术，也能够不断的提高电力系统在运行过程中的智能控制与智能调度的能力，让不同类型的能源实现更有效的互动，从而将电力系统从一个单纯的电力传输媒介，转化成具有智能化的信息一体化的基础设备。在未来，通过泛在感知技术，我们的电力系统将变得更加安全、更加可靠、更加具有可持续性。
关键词：泛在电力；物联网；关键技术；探讨
1导言
近年来，随着社会经济的迅猛发展及能源需求的日益增长，能源供应的压力不断增大。同时，大量煤炭、石油等非清洁能源的使用所带来的环境污染问题也日益严重。因此，未来的电力系统必然将为可持续的全球经济增长提供高渗透率的清洁分布式能源。大量分布式能源的不断接入给电力系统的经济运行和安全管理提出了前所未有的挑战。物联网技术正处于应对这一挑战的最前沿，它可以通过泛在的感知技术赋予电力系统动态的灵活感知、实时通信、智能控制和可靠的信息安全等能力，不断提升电网运行控制和调度的智能化水平，持续深入提高各种类型能源之间的互动能力，从而使电网从单纯的电力传输网络向智能能源信息一体化基础设施扩展，将现有的电力系统转变为更高效、更安全、更可靠、更具弹性和可持续性的智能网络化电力能源系统。
2关于泛在电力物联网的概论与理论
2.1泛在电力物联网的相关定义
所谓的泛在电力物联网，通俗来讲，就是任何物之间都可以通过任何人、任何时间、任何地点来进行信息互联与交互。在泛在电力物联网的领域中，电力用户、电力设备、相关的电网企业及其设备，还有发电企业、发电设备、电力供应商、供应设备、以及人与物之间都可以进行相互之间的信息互联与交互。泛在电力物联网其实就是物联网技术在电力系统中的专业应用，换言之，也就是将物联网技术应用到电力系统中，因此其技术的本质就是实现了多种多样信息传感设备与通信类资源的一种共享，并且通过泛在电力物联网技术能够让具备物理概念的实体，拥有自我标识、动态感知以及智能处理信息的能力。而拥有了能够让物理实体之间相互感知以及反馈控制的能力之后，就可以形成更加具有智能化的电力生产系统，也能够在未来让我们的生活更具体系化。
2.2泛在电力物联网的基础特征
泛在电力物联网是搭建在电网实体以及通信技术之上的，它所实现的是物理实体之间的互联、打破时空界限的信息互联以及在商业的资源互联。因此，泛在电力物联网的特点主要是：具备了全息感知的能力；可以进行泛在的连接；实物之间的资源信息彼此都是开放共享的；能够将不同领域的技术进行融合创新。而这些技术相互作用，彼此合作，最终将搭建出一个稳定的智慧型综合能源服务平台，这对电力市场的开拓、电力系统的技术改革都将起到极大的推动作用。而泛在电力物联网也拥有着特有的数据平台标准，正是这些数据标准在潜移默化中规范着泛在电力物联网的发展，如表1所示：
表1泛在电力物联网的一体化数据平台标准
3泛在电力物联网关键技术
泛在电力物联网的关键技术本文主要讨论智能化终端、通信网优化及大数据分析三个方面。
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力。完善骨干光缆网架结构，解决骨干断面无空余光缆纤芯问题。开展地市传输网增容改造，强化“PTN+SDH”网络架构，建成网络结构合理、组网接入灵活、承载能力强、具备可持续发展的地区传输网络。开展县域传输网升级，解决县域传输网低覆盖、低带宽问题，满足泛在电力物联网终端设备大规模泛在接入、电网生产控制业务不断增长的带宽需求。
3.2.2无线通信网技术研究
5G作为新一代移动通信技术发展方向，是无线接入重要演进方向。需加快引入软件定义网络和边缘计算技术，研究应用5G技术满足业务更快终端接入速率、更低业务传输时延和更多终端连接容量需求。大带宽方面，满足调度、运检、营销、建设等电网业务升级和高清化视频通信、可穿戴智能运检等场景应用需求；低时延方面，满足配电自动化、“三遥”等低时延电网业务需求；广连接方面，满足泛在化、多样化、智能化、规模化海量终端设备接入需求。
3.3大数据分析
泛在电力物联网建设需加快构建能源大数据分析平台，利用数据挖掘、数据建模、模拟仿真、数据关联分析等技术，推动大数据在能源领域的深化应用，提升大数据技术融合、业务融合、数据融合能力，有效辅助政府决策和促进行业协同发展。随着能源互联网的大力推进，能源管理将以能源互联网为基础，以电能为支撑，综合冷、热、电、热水等多种分布式能源，构建“源-网-荷”互动的区域型能源互联网络的需求迫切，能源大数据分析平台的构建可推动数据共享融通，实现能源协调控制和综合能效管理，促进能源行业协同创新发展。
4结语
在我国大力提倡发展泛在电力物联网技术的背景下，本文只是对泛在电力物联网的概论以及关键性技术进行了简要的说明，对于该技术的应用层还有许多内容未能进行详细的分析。但是在我国，泛在电力物联网技术的发展无疑是备受关注的，一直以来，我国在能源类互联网的发展方向都追求“坚强”与“智能”并重，二者之间也一直都是相互促进的，因此，在未来，我国的泛在电力物联网与智能电网之间势必会形成融合发展的局面，而它们之间的融合也必将形成较为强大的价值平台，同时也为更多新科技的发展提供了基础条件，相信在不久的将来，我国一定能够搭建出一个能源、业务、数据三体合一的智能化能源网络平台。
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论文作者:苗伟,周世忠,郑路,曹玉玺,白秀琦,闵超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/16
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