摘要：從物聯網技術與智能電網深度融合的角度，闡述了智能電網的發展愿景。隨著智能電網與“互聯網+”技術的深入融合和發展，物聯網技術在智能電網(wang)(wang)建設中(zhong)的(de)應用成為(wei)近年來(lai)研(yan)究(jiu)的(de)熱點(dian)。首先(xian)介紹了(le)物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)技術的(de)概(gai)念，總(zong)結了(le)當前(qian)物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)技術在電力系統源側(ce)、網(wang)(wang)側(ce)和荷(he)側(ce)等三個方(fang)面中(zhong)的(de)主要應用。在此基礎上，從傳感器、通信(xin)、云邊緣計算(suan)三個方(fang)面對物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)領域關鍵技術特(te)點(dian)及(ji)其發展趨(qu)勢進(jin)行了(le)分析，進(jin)而提出了(le)未來(lai)物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)技術在智能電網(wang)(wang)數據采集、通信(xin)和計算(suan)處理方(fang)面的(de)優(you)勢與應用前(qian)景。
關鍵詞：物聯網(wang)；智能電(dian)網(wang)；電(dian)力(li)(li)系統；泛在電(dian)力(li)(li)物聯網(wang)
引言
近年來(lai)，隨著電力負荷(he)(he)的(de)(de)(de)(de)快速增長，間歇(xie)性(xing)電源(yuan)的(de)(de)(de)(de)高比例接入，全球天氣加劇等(deng)問題的(de)(de)(de)(de)增多，傳統電網(wang)的(de)(de)(de)(de)穩定運行已受到巨大挑戰。針對上述(shu)情況(kuang)，發展更加智能的(de)(de)(de)(de)電網(wang)，將先(xian)進的(de)(de)(de)(de)通信(xin)、信(xin)息和(he)控制技術(shu)應用于(yu)傳統電網(wang)，解(jie)決源(yuan)側、網(wang)側和(he)荷(he)(he)側三(san)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)重難點問題將成(cheng)為未來(lai)電網(wang)建設的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)任(ren)務(wu)與挑戰。
物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)概念由 Kevin Ashton 教(jiao)授提出，早期的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)是(shi)依托 RFID 技(ji)術(shu)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)流(liu)網(wang)(wang)(wang)絡。隨著技(ji)術(shu)和應(ying)用的(de)(de)發(fa)展(zhan)，物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)內涵已(yi)經發(fa)生了(le)較大變(bian)化，國際電(dian)(dian)信(xin)聯盟發(fa)布的(de)(de)《互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)報告 2005：物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)》認為，(1) 目前的(de)(de)三大網(wang)(wang)(wang)絡，包括互(hu)聯網(wang)(wang)(wang)、電(dian)(dian)信(xin)網(wang)(wang)(wang)、廣播(bo)電(dian)(dian)視網(wang)(wang)(wang)是(shi)物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)實現和發(fa)展(zhan)的(de)(de)基(ji)礎，物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)是(shi)在三網(wang)(wang)(wang)基(ji)礎上的(de)(de)延伸和擴(kuo)展(zhan)；(2) 用戶應(ying)用終端(duan)從人(ren)(ren)與(yu)(yu)人(ren)(ren)之(zhi)間的(de)(de)信(xin)息交互(hu)與(yu)(yu)通信(xin)擴(kuo)展(zhan)到(dao)了(le)人(ren)(ren)與(yu)(yu)物(wu)(wu)(wu)、物(wu)(wu)(wu)與(yu)(yu)物(wu)(wu)(wu)、物(wu)(wu)(wu)與(yu)(yu)人(ren)(ren)之(zhi)間的(de)(de)溝通連接[2]。
智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)由美(mei)(mei)國首先提(ti)出，美(mei)(mei)國電(dian)(dian)(dian)科(ke)院于(yu) 2000年前后提(ti)出了 Intelli-Grid 的(de)(de)(de)概(gai)念，認為這是未來電(dian)(dian)(dian)網(wang)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)態勢和(he)(he)解決(jue) 21 世(shi)紀電(dian)(dian)(dian)網(wang)面(mian)臨的(de)(de)(de)各(ge)種問題的(de)(de)(de)途徑。智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)具有自愈、互動(dong)、優(you)(you)化、兼容、集成的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)。目前，國內外對智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)(de)研(yan)究仍屬于(yu)熱點(dian)。國家電(dian)(dian)(dian)網(wang)公司(si)(si)將(jiang)智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)定(ding)義(yi)為以特(te)高(gao)壓電(dian)(dian)(dian)網(wang)為骨干(gan)網(wang)架，各(ge)級電(dian)(dian)(dian)網(wang)協調發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)堅強電(dian)(dian)(dian)網(wang)為基礎，利用(yong)(yong)先進的(de)(de)(de)通信(xin)、信(xin)息和(he)(he)控(kong)制技術構(gou)建統(tong)(tong)一堅強的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)化電(dian)(dian)(dian)網(wang)。南方電(dian)(dian)(dian)網(wang)公司(si)(si)定(ding)位(wei)要構(gou)筑一個可靠、綠色能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)，以提(ti)高(gao)電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)(tong)穩定(ding)水(shui)平，提(ti)高(gao)系(xi)統(tong)(tong)和(he)(he)資(zi)產(chan)的(de)(de)(de)運(yun)用(yong)(yong)效率，提(ti)高(gao)用(yong)(yong)戶側的(de)(de)(de)能(neng)效管理和(he)(he)服務水(shui)平，提(ti)高(gao)資(zi)源優(you)(you)化配置運(yun)用(yong)(yong)能(neng)力，促進資(zi)源節(jie)約型(xing)、環境友(you)好型(xing)社會發(fa)展(zhan)為目標。
智能電網(wang)建設涉(she)及面廣，面臨(lin)的(de)問題較多，依靠傳統技(ji)術(shu)(shu)很難滿足(zu)其需求，因此更(geng)需要云、 大(da)、物、移、智等新(xin)興(xing)技(ji)術(shu)(shu)支(zhi)撐。由此能源互(hu)聯網(wang)的(de)概念應(ying)運而生，成(cheng)為智能電網(wang)更(geng)開闊的(de)發(fa)展空間。其中，物聯網(wang)技(ji)術(shu)(shu)作為當前(qian)(qian)科技(ji)領域的(de)熱點技(ji)術(shu)(shu)，已有(you)不(bu)少(shao)學者分(fen)析和探(tan)討其在(zai)電力領域中的(de)應(ying)用(yong)現狀(zhuang)和前(qian)(qian)景。
作(zuo)為(wei)(wei)智能電(dian)網和物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網相互(hu)融合的(de)產物(wu)(wu)，隨著泛(fan)在電(dian)力(li)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網概念的(de)提出，國家電(dian)網公司發布(bu)《泛(fan)在電(dian)力(li)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網白皮(pi)書(shu) 2019》，將泛(fan)在電(dian)力(li)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網建設(she)分(fen)為(wei)(wei)兩個階段，構(gou)建能源生態、迭代打(da)造企業中臺(tai)、協同(tong)推進(jin)智慧物(wu)(wu)聯(lian)(lian)、同(tong)步推進(jin)管(guan)理優化，實(shi)現到(dao) 2024 年建成泛(fan)在電(dian)力(li)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網。并提出了《配電(dian)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網技術(shu)發展白皮(pi)書(shu)》，實(shi)現了物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網和配電(dian)網的(de)融合，對配電(dian)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網關(guan)鍵技術(shu)的(de)規模化工程(cheng)應用和場(chang)景進(jin)行推廣。
基(ji)于(yu)此，本文介紹了(le)(le)物聯(lian)網(wang)在電力系統源側(ce)、網(wang)側(ce)和荷側(ce)三方面(mian)中(zhong)的(de)(de)主要應用(yong)。然后從傳感器技術(shu)、通信技術(shu)和云/邊緣計算角度分析了(le)(le)物聯(lian)網(wang)技術(shu)在智能電網(wang)發展中(zhong)的(de)(de)應用(yong)。結合技術(shu)發展趨勢(shi)與(yu)未(wei)來電網(wang)需求(qiu)，闡述了(le)(le)智能電網(wang)的(de)(de)發展愿景。
1當前物聯網技術在電網中的應用
傳統物聯網側重于設備之間的關聯，即利用傳感器將各種設備與資產連接到一起，對關鍵設備的運行狀況進行實時監控。物聯網和智能電網的相互融合，賦予了雙方新的特征。首先，物聯網與智能電網的融合，使物聯網更注重用戶之間以及用戶與電網之間進行實時連接和互動，并實現對數據信息的收集分析和實時高速傳輸。其次，物聯網應用于智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)也使物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)加強了其智(zhi)能(neng)處理和決策支持功(gong)能(neng)，智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)需要物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)來分析診斷電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)和電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)設備的(de)運行狀況，進(jin)而進(jin)行決策去排除和避免電(dian)(dian)(dian)(dian)力故(gu)障。目前電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)經過多年的(de)建(jian)設已經成為聯(lian)系到千家萬戶(hu)的(de)每一(yi)臺電(dian)(dian)(dian)(dian)器，實現(xian)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)的(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質基礎非(fei)常具備。簡單來說(shuo)，建(jian)設智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)需要在現(xian)有電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)上增(zeng)加傳感測量技術、集(ji)成通信技術和控制方法，而物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)本身就是(shi)這三者的(de)有機結合，因此物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技術可(ke)以和智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)高度融合，二者相(xiang)輔相(xiang)成。
物聯網(wang)(wang)(wang)在(zai)智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)應(ying)用也加強了智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)數(shu)據(ju)處(chu)理(li)能(neng)力，由于物聯網(wang)(wang)(wang)與智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)都以(yi)信(xin)息(xi)(xi)傳輸為基(ji)礎，均需(xu)要(yao)對海量信(xin)息(xi)(xi)進(jin)行智能(neng)處(chu)理(li)，實(shi)現(xian)終端設備的(de)(de)實(shi)時響應(ying)處(chu)理(li)， 但智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)主要(yao)應(ying)用在(zai)電(dian)(dian)信(xin)息(xi)(xi)采集控(kong)制(zhi)及用電(dian)(dian)服務系(xi)統(tong)等(deng)方面，而(er)物聯網(wang)(wang)(wang)主要(yao)應(ying)用在(zai)實(shi)體屬性(xing)信(xin)息(xi)(xi)及控(kong)制(zhi)信(xin)息(xi)(xi)交互，顯然，物聯網(wang)(wang)(wang)更側重于數(shu)據(ju)處(chu)理(li)，與智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)融合(he)可以(yi)更好地實(shi)現(xian)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)海量數(shu)據(ju)的(de)(de)處(chu)理(li)。因此，物聯網(wang)(wang)(wang)技術可以(yi)提高智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)各環節的(de)(de)信(xin)息(xi)(xi)化(hua)程度(du)，促進(jin)智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)發展。
本節從源側(ce)、網(wang)側(ce)和(he)荷(he)側(ce)三方(fang)面(mian)論述物聯網(wang)通過傳感器技(ji)(ji)術(shu)、通信技(ji)(ji)術(shu)、云/邊緣計算技(ji)(ji)術(shu)等的支(zhi)持在電(dian)網(wang)運行(xing)中的不(bu)同(tong)應用。源側(ce)、網(wang)側(ce)和(he)荷(he)側(ce)三方(fang)面(mian)的通信方(fang)式如(ru)圖 1 所示(shi)。
1.1 源側的應用
物(wu)聯網技術在電源(yuan)側的(de)應(ying)用主要(yao)體(ti)現(xian)在傳感器應(ying)用及對發電機實時狀(zhuang)態(tai)監(jian)測(ce)，主要(yao)分成傳統電源(yuan)和分布(bu)式電源(yuan)兩(liang)個部分的(de)應(ying)用來闡述(shu)，其(qi)中通信(xin)一(yi)般依靠工業(ye)以太網來實現(xian)。
對(dui)于傳統(tong)電(dian)(dian)源方面，物聯(lian)網技(ji)術可以應用于對(dui)發電(dian)(dian)設(she)備進行遠程(cheng)故(gu)障診斷，文獻設(she)計(ji)了(le)發電(dian)(dian)設(she)備遠程(cheng)監(jian)測系統(tong)，能夠檢(jian)測發電(dian)(dian)機組的(de)實時情(qing)況，并(bing)根據機組的(de)異常情(qing)況查(cha)找故(gu)障原因(yin)。
對于(yu)分布(bu)式(shi)電(dian)源方面(mian)，物聯(lian)網(wang)(wang)技(ji)術(shu)可以(yi)對風(feng)能(neng)、太陽能(neng)等新能(neng)源發(fa)(fa)電(dian)進(jin)行(xing)監測(ce)(ce)和(he)調節(jie)，從而(er)使新能(neng)源更(geng)好的(de)(de)(de)(de)(de)并網(wang)(wang)接入和(he)運(yun)行(xing)。在光伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)方面(mian)，文(wen)(wen)獻(xian)(xian)可以(yi)實現對偏(pian)遠地(di)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)光伏(fu)系統(tong)(tong)進(jin)行(xing)監測(ce)(ce)和(he)控制(zhi)。文(wen)(wen)獻(xian)(xian)除(chu)了可以(yi)實現光伏(fu)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)監測(ce)(ce)，還可以(yi)實現對光伏(fu)系統(tong)(tong)中功率點(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)跟(gen)蹤。在風(feng)能(neng)發(fa)(fa)電(dian)方面(mian)，由于(yu)風(feng)電(dian)場具有(you)單機(ji)數目大(da)、分布(bu)地(di)區(qu)廣且大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)，因此需要長時間頻(pin)繁(fan)維(wei)護。若將物聯(lian)網(wang)(wang)技(ji)術(shu)應用(yong)于(yu)風(feng)電(dian)場組網(wang)(wang)，則(ze)可以(yi)大(da)大(da)降低其(qi)運(yun)營維(wei)護的(de)(de)(de)(de)(de)成本，文(wen)(wen)獻(xian)(xian)提出了基于(yu)物聯(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)電(dian)機(ji)組狀(zhuang)態(tai)視頻(pin)監控系統(tong)(tong)，可以(yi)監視設(she)備運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。文(wen)(wen)獻(xian)(xian)利用(yong)物聯(lian)網(wang)(wang)中的(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)度學(xue)習模型(xing)實現預測(ce)(ce)和(he)診斷風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)故(gu)障，能(neng)夠(gou)提高風(feng)力(li)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)組的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)行(xing)可靠(kao)性并減少成本。
總而言之，在(zai)電(dian)源(yuan)(yuan)側(ce)物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)可以加快新能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)發展，規(gui)范新能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)并網(wang)和運行(xing)，但目前基(ji)于(yu)(yu)物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)開發出的(de)(de)這些監(jian)(jian)(jian)測(ce)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)仍存在(zai)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)不夠完善(shan)、故障率較高(gao)的(de)(de)問題(ti)，且在(zai)通(tong)信方面(mian)，由(you)于(yu)(yu)分布(bu)式電(dian)源(yuan)(yuan)具有隨(sui)機(ji)性、點多面(mian)廣(guang)等(deng)(deng)特(te)點，可能(neng)會造成實時數據采集(ji)負(fu)擔(dan)、遠程監(jian)(jian)(jian)測(ce)數據滯后等(deng)(deng)問題(ti)。因此，物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)在(zai)電(dian)源(yuan)(yuan)側(ce)的(de)(de)應用需(xu)要改進的(de)(de)是加強監(jian)(jian)(jian)測(ce)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)可靠(kao)性以及(ji)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)數據傳輸(shu)和處理能(neng)力。
1.2 網側的應用
傳統(tong)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技術在(zai)輸(shu)(shu)電側(ce)的(de)應(ying)用主要體現在(zai)對輸(shu)(shu)電線路狀態的(de)監測(ce)及線路檢(jian)修(xiu)管控，其中通信一般依靠專用通信網(wang)(wang)(光(guang)纖(xian)網(wang)(wang)絡)或通用分組無線服務(wu)(General Packet Radio Service, GPRS)網(wang)(wang)絡。物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)在(zai)輸(shu)(shu)電側(ce)的(de)應(ying)用可(ke)以解決目(mu)前監測(ce)系統(tong)存在(zai)的(de)運(yun)行維護費(fei)用高、數據傳輸(shu)(shu)率(lv)低(di)等問題，從(cong)而提高輸(shu)(shu)電效(xiao)率(lv)。
對(dui)(dui)于(yu)(yu)輸(shu)電(dian)線路的(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)方(fang)面(mian)，目前基于(yu)(yu)物聯網技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)各種監(jian)測(ce)(ce)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)區別(bie)在(zai)于(yu)(yu)數(shu)據(ju)采集的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)不同(tong)或傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)(xin)方(fang)式(shi)不同(tong)。文(wen)獻(xian)通(tong)(tong)過對(dui)(dui)不同(tong)物聯網通(tong)(tong)信(xin)(xin)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)組合，從而實現(xian)(xian)(xian)對(dui)(dui)長距離輸(shu)電(dian)設(she)施(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)傳(chuan)輸(shu)和(he)監(jian)控。對(dui)(dui)于(yu)(yu)高(gao)(gao)壓(ya)線路的(de)(de)(de)(de)(de)監(jian)測(ce)(ce)方(fang)面(mian)，文(wen)獻(xian)實現(xian)(xian)(xian)了高(gao)(gao)壓(ya)輸(shu)電(dian)線路的(de)(de)(de)(de)(de)在(zai)線監(jian)測(ce)(ce)，通(tong)(tong)過對(dui)(dui)高(gao)(gao)壓(ya)線路的(de)(de)(de)(de)(de)參數(shu)測(ce)(ce)量，提高(gao)(gao)了其通(tong)(tong)信(xin)(xin)穩定性，但(dan)仍存在(zai)電(dian)磁干擾、防潮、防雷(lei)以及各種自然環境等防護(hu)問(wen)題。對(dui)(dui)于(yu)(yu)輸(shu)電(dian)塔的(de)(de)(de)(de)(de)保護(hu)方(fang)面(mian)，文(wen)獻(xian)設(she)計(ji)了輸(shu)電(dian)塔保護(hu)系(xi)統(tong)(tong)，可(ke)以實現(xian)(xian)(xian)對(dui)(dui)高(gao)(gao)壓(ya)骨干輸(shu)電(dian)塔的(de)(de)(de)(de)(de)故障分(fen)類(lei)、定位和(he)預(yu)警。
在變電側(ce)的應用(yong)主要是對變電站電氣信息(xi)、狀態信息(xi)和操(cao)作(zuo)信息(xi)進行監控(kong)預(yu)警，一(yi)般通(tong)過光纖或工業以太網進行通(tong)信。
在變(bian)(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)設(she)備(bei)(bei)(bei)監(jian)(jian)(jian)(jian)測方(fang)(fang)面(mian)，物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)(de)應用(yong)(yong)可(ke)以解決傳統(tong)變(bian)(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)設(she)備(bei)(bei)(bei)監(jian)(jian)(jian)(jian)測裝置相互獨立、數(shu)(shu)據(ju)無法共享、計(ji)算(suan)(suan)負荷(he)分(fen)配不均及不具備(bei)(bei)(bei)故(gu)障(zhang)初步診斷功(gong)能(neng)的(de)(de)問題。文(wen)(wen)獻(xian)(xian)均實(shi)現(xian)了(le)(le)對變(bian)(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)內主要變(bian)(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)實(shi)時監(jian)(jian)(jian)(jian)測和對存在的(de)(de)故(gu)障(zhang)隱患進(jin)(jin)行報警(jing)和預警(jing)，文(wen)(wen)獻(xian)(xian)針對智能(neng)變(bian)(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)設(she)備(bei)(bei)(bei)提(ti)出全景(jing)信(xin)息建模方(fang)(fang)案，提(ti)高了(le)(le)設(she)備(bei)(bei)(bei)性(xing)能(neng)。文(wen)(wen)獻(xian)(xian)通(tong)過(guo)計(ji)算(suan)(suan)傳感數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)可(ke)信(xin)度，可(ke)以防止異常數(shu)(shu)據(ju)導致變(bian)(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)故(gu)障(zhang)。文(wen)(wen)獻(xian)(xian)利用(yong)(yong)紅(hong)外圖(tu)像與(yu)可(ke)見光圖(tu)像配準(zhun)方(fang)(fang)法，實(shi)現(xian)對變(bian)(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)設(she)備(bei)(bei)(bei)異常狀(zhuang)態監(jian)(jian)(jian)(jian)控。文(wen)(wen)獻(xian)(xian)設(she)計(ji)了(le)(le)基于工業物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)(de)高速監(jian)(jian)(jian)(jian)控系統(tong)，實(shi)現(xian)遠(yuan)程(cheng)可(ke)視(shi)化。在變(bian)(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)通(tong)信(xin)方(fang)(fang)面(mian)，對傳感器網(wang)絡進(jin)(jin)行設(she)計(ji)，實(shi)現(xian)了(le)(le)變(bian)(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)數(shu)(shu)據(ju)智能(neng)分(fen)析、遠(yuan)程(cheng)控制的(de)(de)功(gong)能(neng)。
在(zai)配(pei)(pei)電(dian)(dian)側的(de)(de)應用包括(kuo)對設(she)(she)備提供智能(neng)管理，對電(dian)(dian)力設(she)(she)備的(de)(de)運行(xing)(xing)狀態進(jin)行(xing)(xing)監測(ce)，支撐配(pei)(pei)電(dian)(dian)自動化的(de)(de)實現，目前(qian)配(pei)(pei)網自動化中(zhong)的(de)(de)通信(xin)主(zhu)要是依靠光纖，沒有條件(jian)的(de)(de)地(di)方則主(zhu)要依靠 GPRS 無線公網。
在設(she)備(bei)狀(zhuang)(zhuang)態監(jian)(jian)(jian)(jian)測方面，物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技術(shu)可(ke)以對(dui)配電(dian)網(wang)(wang)中的設(she)備(bei)運(yun)行(xing)狀(zhuang)(zhuang)態、運(yun)行(xing)環境狀(zhuang)(zhuang)態進(jin)行(xing)監(jian)(jian)(jian)(jian)測，有助于提升電(dian)網(wang)(wang)運(yun)行(xing)水平。對(dui)于目前輸變(bian)配電(dian)設(she)備(bei)監(jian)(jian)(jian)(jian)測存在人(ren)工(gong)定期檢測作業方式效率(lv)低、人(ren)工(gong)監(jian)(jian)(jian)(jian)測方式存在監(jian)(jian)(jian)(jian)測不到位的問題(ti)。實現(xian)了對(dui)輸變(bian)配電(dian)設(she)備(bei)狀(zhuang)(zhuang)態的在線運(yun)行(xing)監(jian)(jian)(jian)(jian)測和智能(neng)管理，比傳(chuan)統監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)方案更(geng)能(neng)確保設(she)備(bei)信(xin)息感(gan)知(zhi)與(yu)監(jian)(jian)(jian)(jian)控(kong)之間的信(xin)息可(ke)靠(kao)交互。在配電(dian)自動(dong)化(hua)(hua)方面，利用(yong)云(yun)計算(suan)實現(xian)了配電(dian)自動(dong)化(hua)(hua)，提高了網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的帶(dai)寬(kuan)及減(jian)少延遲(chi)。將物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技術(shu)應用(yong)于主(zhu)動(dong)配電(dian)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)，提高主(zhu)動(dong)配電(dian)網(wang)(wang)絡(luo)(luo)的效率(lv)和可(ke)靠(kao)性(xing)。
總而(er)言之(zhi)，物聯(lian)網(wang)技術的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用有助(zhu)于提(ti)高網(wang)側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)運維(wei)水(shui)平(ping)和(he)智(zhi)能(neng)化程度，提(ti)高了(le)智(zhi)能(neng)變電(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)(de)(de)運行管(guan)理水(shui)平(ping)，實(shi)現災害的(de)(de)(de)(de)實(shi)時監(jian)測(ce)和(he)預警(jing)。但物聯(lian)網(wang)技術在(zai)(zai)輸(shu)電(dian)(dian)(dian)側(ce)(ce)應(ying)(ying)用仍存在(zai)(zai)通信(xin)(xin)傳輸(shu)速率(lv)較低(di)以(yi)及(ji)信(xin)(xin)息在(zai)(zai)傳輸(shu)過(guo)程中(zhong)被遮蔽等(deng)問(wen)題(ti)(ti)；在(zai)(zai)變電(dian)(dian)(dian)側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用存在(zai)(zai)設備之(zhi)間電(dian)(dian)(dian)磁干擾(rao)(rao)以(yi)及(ji)傳感器選(xuan)擇和(he)安裝等(deng)問(wen)題(ti)(ti)；在(zai)(zai)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)側(ce)(ce)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用存在(zai)(zai)監(jian)測(ce)系(xi)統(tong)(tong)數據準確率(lv)較低(di)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)、復雜采集網(wang)絡的(de)(de)(de)(de)控(kong)制問(wen)題(ti)(ti)，以(yi)及(ji)智(zhi)能(neng)終端(duan)選(xuan)型、投資布(bu)點的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)。因此，物聯(lian)網(wang)在(zai)(zai)輸(shu)電(dian)(dian)(dian)側(ce)(ce)應(ying)(ying)用需(xu)要(yao)改(gai)進的(de)(de)(de)(de)是加(jia)強對氣(qi)象等(deng)影響因素的(de)(de)(de)(de)監(jian)測(ce)和(he)提(ti)高數據實(shi)時傳輸(shu)的(de)(de)(de)(de)效率(lv)；在(zai)(zai)變電(dian)(dian)(dian)側(ce)(ce)應(ying)(ying)用需(xu)要(yao)改(gai)進的(de)(de)(de)(de)是傳感器的(de)(de)(de)(de)配(pei)(pei)置(zhi)，以(yi)及(ji)解決通信(xin)(xin)干擾(rao)(rao)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)；在(zai)(zai)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)側(ce)(ce)應(ying)(ying)用需(xu)要(yao)改(gai)進的(de)(de)(de)(de)是監(jian)測(ce)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)通信(xin)(xin)問(wen)題(ti)(ti)，提(ti)高系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)傳輸(shu)效率(lv)和(he)準確性以(yi)及(ji)配(pei)(pei)網(wang)智(zhi)能(neng)設備布(bu)點的(de)(de)(de)(de)合理規劃。
1.3 荷側的應用
物聯網在負荷側的應用顯著是低壓抄表方式的轉變，除此之外，物聯網可以實現在用電管理、用電方面的應用，進一步推動了智能家居、智能建(jian)筑方面的發展。
在(zai)智(zhi)能(neng)用(yong)(yong)電(dian)服(fu)務方面，智(zhi)能(neng)用(yong)(yong)電(dian)服(fu)務系統是智(zhi)能(neng)電(dian)網建設在(zai)用(yong)(yong)戶側(ce)的(de)重要組成(cheng)部分，物聯(lian)網技術有助(zhu)于提升電(dian)網與用(yong)(yong)戶的(de)互(hu)動，提升用(yong)(yong)戶的(de)生活質(zhi)量，建了雙向(xiang)互(hu)動服(fu)務總體構架，實現電(dian)力(li)流、信息(xi)流和業務流的(de)雙向(xiang)互(hu)動。設計了一種(zhong)基于多種(zhong)通信方式混合(he)組網的(de)智(zhi)能(neng)用(yong)(yong)
電服(fu)務系統，也有(you)效地提(ti)升了(le)電網(wang)和用戶的互動(dong)。利用 ZigBee 技術進行用電信息(xi)采(cai)集，針對用戶不同的用電特點，為制(zhi)定節能方(fang)案(an)提(ti)供有(you)力支持。
在智能家居(ju)、電(dian)動汽車方面，設計了基于(yu)實時電(dian)價的(de)智能用(yong)電(dian)系統，還能達(da)到平穩的(de)電(dian)
力負(fu)荷、提高能源利用(yong)的(de)效果。在(zai)(zai)智能家(jia)居方面(mian)，設(she)計了一個基于 B/S 架構的(de)物(wu)聯(lian)(lian)網智能家(jia)居系(xi)統，實現對智能家(jia)居系(xi)統的(de)應用(yong)。用(yong)物(wu)聯(lian)(lian)網實現樓宇智能化。但物(wu)聯(lian)(lian)網在(zai)(zai)用(yong)電側的(de)應用(yong)仍存在(zai)(zai)數據(ju)采集的(de)效率問題。設(she)計了智能低成本家(jia)庭自動化系(xi)統，可(ke)以實現家(jia)庭用(yong)電監控計量以及在(zai)(zai)線計費。
在電(dian)動(dong)汽車(che)方面(mian)，物聯網技術也促進了電(dian)動(dong)汽車(che)充電(dian)技術的(de)發展。設(she)計(ji)了充電(dian)導(dao)航路徑選(xuan)擇模型，可(ke)以為電(dian)動(dong)汽車(che)出行者制定(ding)快(kuai)捷方便合理(li)的(de)充電(dian)導(dao)航路徑。文獻[52]提(ti)出一(yi)種(zhong)物聯網架構，有助于電(dian)動(dong)汽車(che)智能充換電(dian)服務網絡的(de)運營(ying)。
由此(ci)可見，物聯網技術能(neng)有效(xiao)(xiao)提(ti)升負荷側的(de)用(yong)(yong)電(dian)效(xiao)(xiao)率和(he)用(yong)(yong)電(dian)管理(li)水平。但是(shi)，物聯網現有應用(yong)(yong)存在(zai)用(yong)(yong)電(dian)數據挖掘不夠用(yong)(yong)電(dian)信(xin)息等問題，因此(ci)，物聯網在(zai)負荷側應用(yong)(yong)需要改進的(de)是(shi)進一(yi)步對用(yong)(yong)電(dian)數據進行深(shen)入挖掘，從而(er)獲(huo)取有價(jia)值的(de)用(yong)(yong)電(dian)信(xin)息，以(yi)實現應用(yong)(yong)。
綜上可知，傳統物(wu)聯網(wang)技(ji)術在電(dian)網(wang)的(de)(de)源側、網(wang)側和荷側三方面都(dou)有(you)不少應用，隨著(zhu)物(wu)聯網(wang)技(ji)術的(de)(de)不斷發展(zhan)，未來其應用場景也會(hui)更加豐(feng)富。
2 電力物聯網關鍵技術
物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)三(san)個(ge)關鍵技術(shu)是物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)整體架(jia)構的(de)(de)(de)重要組(zu)成部分，三(san)者是各類(lei)應(ying)(ying)用環節的(de)(de)(de)技術(shu)基礎(chu)，為物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)中數(shu)據的(de)(de)(de)傳(chuan)輸作(zuo)了重要支持。傳(chuan)感器作(zuo)為數(shu)據獲取的(de)(de)(de)源(yuan)頭(tou)，通信技術(shu)組(zu)成了數(shu)據傳(chuan)輸網(wang)絡，邊(bian)緣(yuan)計(ji)算提高了數(shu)據的(de)(de)(de)傳(chuan)輸速(su)度，云計(ji)算是數(shu)據處理和管(guan)理的(de)(de)(de)平臺，從而使海量(liang)的(de)(de)(de)電力數(shu)據在泛在電力物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)中變得(de)更(geng)加可靠，實現電力數(shu)據的(de)(de)(de)綜合(he)應(ying)(ying)用。
三個關鍵技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)交叉應用，也為物聯(lian)(lian)網(wang)在智能電(dian)網(wang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)了(le)更大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)空間。傳(chuan)感(gan)器與邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)合，可以(yi)及時處(chu)理(li)和分析(xi)更靠近生成數(shu)據源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據，使數(shu)據處(chu)理(li)變得(de)(de)分散，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)數(shu)據的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)遲和管理(li)成本。傳(chuan)感(gan)器與 LPWAN 技(ji)(ji)術(shu)等(deng)先進通(tong)(tong)(tong)信(xin)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)合，有(you)利于分布式電(dian)源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運維，可以(yi)解決風(feng)電(dian)場范圍廣大(da)(da)且分布稀(xi)疏導(dao)致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運維成本高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題。通(tong)(tong)(tong)信(xin)技(ji)(ji)術(shu)與云計(ji)(ji)算(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)合，提(ti)高(gao)(gao)了(le)通(tong)(tong)(tong)信(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量和計(ji)(ji)算(suan)量，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)(gao)了(le)網(wang)絡優化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效率。物聯(lian)(lian)網(wang)三個關鍵技(ji)(ji)術(shu)使物聯(lian)(lian)網(wang)具備(bei)了(le)控制功能、傳(chuan)輸(shu)采集通(tong)(tong)(tong)信(xin)、智能化(hua)邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)等(deng)性能，從(cong)而(er)使得(de)(de)物聯(lian)(lian)網(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)(tong)信(xin)對象范圍得(de)(de)到拓(tuo)展(zhan)和擴大(da)(da),將(jiang)原有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人與人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)互聯(lian)(lian)轉化(hua)為人和世界萬物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聯(lian)(lian)系。
2.1 傳感器方面
傳(chuan)(chuan)統(tong)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)是一種檢測(ce)裝置，能(neng)(neng)感(gan)受到被(bei)測(ce)量的信(xin)(xin)息，并(bing)按一定規律(lv)變(bian)換后輸出，典型的器(qi)件(jian)有(you)電阻應變(bian)式傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)、電荷耦合器(qi)件(jian)、霍(huo)爾傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)等。隨著傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)不斷發展，具(ju)有(you)信(xin)(xin)息處(chu)理功能(neng)(neng)的智能(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)占據較(jiao)大的應用(yong)空間，智能(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)也是物聯網獲取外界信(xin)(xin)息的重要途徑。與傳(chuan)(chuan)統(tong)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)相比，智能(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)具(ju)有(you)高(gao)(gao)精度、高(gao)(gao)可靠性、自(zi)適(shi)應強等優勢。
目(mu)前，小(xiao)(xiao)(xiao)微(wei)智能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是傳(chuan)(chuan)(chuan)統(tong)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)發展方(fang)向(xiang)，小(xiao)(xiao)(xiao)微(wei)智能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)是傳(chuan)(chuan)(chuan)統(tong)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與(yu)微(wei)處(chu)理機相結合的(de)產(chan)物(wu)，也(ye)稱為巨(ju)磁阻傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(Giant Magneto Resistance, GMR)，具有采集、處(chu)理、交換(huan)信(xin)息的(de)能(neng)(neng)(neng)力，因其(qi)具有的(de)特(te)低功率、便于安裝、抗干擾等(deng)特(te)點(dian)使智能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)透明化運(yun)行成為可(ke)能(neng)(neng)(neng)。因此，可(ke)以利用小(xiao)(xiao)(xiao)微(wei)智能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)解決(jue)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)物(wu)聯(lian)網(wang)中的(de)應用瓶頸，例如(ru)將(jiang)小(xiao)(xiao)(xiao)微(wei)智能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)應用于物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)感(gan)知層，實現(xian)智能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)的(de)大數據測量(liang)(liang)和(he)收集，進(jin)一步(bu)拓展傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)在(zai)物(wu)聯(lian)網(wang)中的(de)應用范圍(wei)。小(xiao)(xiao)(xiao)微(wei)智能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)作為透明電(dian)(dian)網(wang)重要(yao)(yao)的(de)單元(yuan)，仍存在(zai)電(dian)(dian)壓測量(liang)(liang)、功率較(jiao)大等(deng)問題，其(qi)未來將(jiang)要(yao)(yao)突(tu)破的(de)瓶頸是自行實現(xian)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)的(de)補給以及電(dian)(dian)壓測量(liang)(liang)的(de)問題。
除此之外，物聯網(wang)(wang)(wang)技術在智能(neng)(neng)(neng)電(dian)網(wang)(wang)(wang)中(zhong)的(de)(de)應(ying)(ying)用還有無(wu)(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)，它(ta)通過節(jie)點(dian)內置傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)進行采集和處(chu)理網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)覆蓋(gai)區(qu)域中(zhong)的(de)(de)目標(biao)(biao)信息[55]。無(wu)(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)具有自組織(zhi)性(xing)、抗干擾(rao)能(neng)(neng)(neng)力(li)強等(deng)特(te)點(dian)，它(ta)能(neng)(neng)(neng)為(wei)物聯網(wang)(wang)(wang)帶來(lai)傳(chuan)感(gan)(gan)、互通和驅(qu)動的(de)(de)高性(xing)能(neng)(neng)(neng)。但無(wu)(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)也存在一(yi)定的(de)(de)缺陷，首先(xian)不(bu)同(tong)應(ying)(ying)用場合(he)下(xia)無(wu)(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)的(de)(de)結構(gou)和協(xie)議(yi)不(bu)同(tong)，需(xu)要(yao)設(she)計相同(tong)的(de)(de)標(biao)(biao)準接入到電(dian)力(li)通信網(wang)(wang)(wang)；其次無(wu)(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)在電(dian)網(wang)(wang)(wang)中(zhong)會(hui)受到電(dian)磁(ci)干擾(rao)，可能(neng)(neng)(neng)會(hui)導致(zhi)數(shu)據采集和傳(chuan)輸(shu)過程中(zhong)出(chu)現失(shi)誤，需(xu)要(yao)完成電(dian)磁(ci)兼容(rong)的(de)(de)可行性(xing)設(she)計；無(wu)(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)節(jie)點(dian)需(xu)要(yao)持續的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量供應(ying)(ying)，若將小微智能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)與無(wu)(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)相結合(he)，從中(zhong)可以(yi)挖掘小微智能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)在智能(neng)(neng)(neng)電(dian)網(wang)(wang)(wang)中(zhong)可能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)應(ying)(ying)用點(dian)。目前(qian)，無(wu)(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)(luo)已(yi)經開(kai)始(shi)逐步應(ying)(ying)用于智能(neng)(neng)(neng)電(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)數(shu)據收集的(de)(de)場景中(zhong)，如無(wu)(wu)線(xian)自動抄表、遠程系統監控、設(she)備故(gu)障診斷等(deng)。
2.2 通信方面
傳(chuan)統(tong)物聯(lian)網(wang)中(zhong)(zhong)一般(ban)針(zhen)對距(ju)離(li)(li)的遠(yuan)近(jin)采(cai)用(yong)不(bu)同的通信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術，在(zai)局域網(wang)的場景中(zhong)(zhong)，一般(ban)采(cai)用(yong)短距(ju)離(li)(li)無(wu)線通信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術如 WIFI、藍牙等(deng)，具(ju)有(you)(you)易部署、功(gong)(gong)(gong)耗(hao)低(di)、速率高的特點，但(dan)應用(yong)距(ju)離(li)(li)有(you)(you)限。在(zai)范圍(wei)較廣(guang)的連接中(zhong)(zhong)，可以采(cai)用(yong)移動蜂窩網(wang)通信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術如 3G、4G，雖距(ju)離(li)(li)遠(yuan)、覆蓋(gai)廣(guang)、速率高，但(dan)功(gong)(gong)(gong)耗(hao)大(da)、成本高。除此之外，傳(chuan)統(tong)物聯(lian)網(wang)還存(cun)在(zai)多種通信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術的融合問(wen)題(ti)。針(zhen)對傳(chuan)統(tong)物聯(lian)網(wang)通信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術功(gong)(gong)(gong)耗(hao)與距(ju)離(li)(li)無(wu)法兼容、信(xin)(xin)(xin)號串擾等(deng)問(wen)題(ti)，未(wei)來通信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術將向高傳(chuan)輸(shu)速率、低(di)功(gong)(gong)(gong)耗(hao)、遠(yuan)距(ju)離(li)(li)、減少干擾等(deng)方(fang)向發展。其(qi)中(zhong)(zhong)具(ju)有(you)(you)代表性(xing)的未(wei)來通信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術有(you)(you)：寬帶載波、5G、低(di)功(gong)(gong)(gong)耗(hao)廣(guang)域網(wang)絡(Low-Power Wide-Area Network,LPWAN)等(deng)。
2.2.1 寬帶載波(bo)通信技術
寬(kuan)(kuan)帶(dai)載(zai)(zai)(zai)波(bo)(bo)通(tong)信(xin)(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)采用先進(jin)的(de)(de)(de)(de)正交頻分復(fu)用技(ji)(ji)術(shu)(shu) (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)，即(ji)一種通(tong)信(xin)(xin)編碼(ma)技(ji)(ji)術(shu)(shu)，利用覆蓋(gai)范圍廣泛的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)力(li)線作為高(gao)速(su)數據(ju)(ju)通(tong)信(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)載(zai)(zai)(zai)體，可(ke)(ke)以(yi)免布線、低成本地實(shi)現用戶的(de)(de)(de)(de)數據(ju)(ju)終端接入寬(kuan)(kuan)帶(dai)通(tong)信(xin)(xin)網(wang)絡。相較于(yu)目(mu)前(qian)的(de)(de)(de)(de)窄帶(dai)載(zai)(zai)(zai)波(bo)(bo)技(ji)(ji)術(shu)(shu)而(er)言，寬(kuan)(kuan)帶(dai)載(zai)(zai)(zai)波(bo)(bo)擁有(you)三大核心(xin)優(you)勢：高(gao)頻點、遠離電(dian)(dian)力(li)線干擾(rao)；多載(zai)(zai)(zai)波(bo)(bo)、自動規避干擾(rao)；高(gao)速(su)率、減少通(tong)信(xin)(xin)延時。寬(kuan)(kuan)帶(dai)載(zai)(zai)(zai)波(bo)(bo)通(tong)信(xin)(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)可(ke)(ke)以(yi)解(jie)決(jue)多臺(tai)變信(xin)(xin)號串(chuan)擾(rao)問(wen)題，可(ke)(ke)以(yi)更好地支撐智(zhi)能用電(dian)(dian)。除此之外，寬(kuan)(kuan)帶(dai)載(zai)(zai)(zai)波(bo)(bo)通(tong)信(xin)(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)可(ke)(ke)以(yi)為智(zhi)能配電(dian)(dian)網(wang)中信(xin)(xin)息采集等場景(jing)提供高(gao)速(su)可(ke)(ke)靠的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)息通(tong)道。若將其應用于(yu)城區的(de)(de)(de)(de)中壓電(dian)(dian)纜，可(ke)(ke)以(yi)滿足配電(dian)(dian)系(xi)統中海(hai)量(liang)數據(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)傳輸要(yao)求，解(jie)決(jue)通(tong)信(xin)(xin)速(su)率較低的(de)(de)(de)(de)問(wen)題。
2.2.2 5G 通信技術(shu)
5G 是(shi)實現物聯網(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)關鍵技術，可(ke)以(yi)(yi)解決海量無線(xian)通信(xin)需求，將采用(yong)包括大規模天線(xian)陣列(lie)、超(chao)密集組網(wang)(wang)(wang)(wang)、新型多址(zhi)、全頻譜接(jie)入和(he)新型網(wang)(wang)(wang)(wang)絡架(jia)(jia)構在(zai)內的(de)(de)(de)(de)一組關鍵技術，以(yi)(yi)滿足各種場(chang)(chang)景(jing)的(de)(de)(de)(de)差異(yi)化需求，文獻對此提出(chu)了應用(yong)于(yu) 5G 大規模物聯網(wang)(wang)(wang)(wang)連接(jie)的(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)(wang)(wang)絡框架(jia)(jia)。低(di)功(gong)耗寬連接(jie)和(he)低(di)時延(yan)高(gao)可(ke)靠(kao)場(chang)(chang)景(jing)主要面向物聯網(wang)(wang)(wang)(wang)業務，是(shi) 5G 新拓(tuo)展的(de)(de)(de)(de)場(chang)(chang)景(jing)，解決傳統移動(dong)通信(xin)不(bu)能很好地(di)支持物聯網(wang)(wang)(wang)(wang)及垂(chui)直(zhi)行業應用(yong)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題。5G 系(xi)統具有很高(gao)傳輸(shu)速率(lv)、超(chao)大容量帶寬、低(di)延(yan)時低(di)功(gong)耗的(de)(de)(de)(de)點(dian)對點(dian)傳輸(shu)等(deng)特點(dian)。可(ke)以(yi)(yi)應用(yong)于(yu)分布式電(dian)源發電(dian)狀況的(de)(de)(de)(de)監(jian)測(ce)，提高(gao)能源的(de)(de)(de)(de)利用(yong)率(lv)；電(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)(de)狀態評(ping)估，有利于(yu)發現和(he)預防故障(zhang)發生；無人機巡檢輸(shu)電(dian)線(xian)路，可(ke)以(yi)(yi)拍攝更(geng)(geng)多更(geng)(geng)高(gao)清的(de)(de)(de)(de)圖片視頻，提高(gao)巡檢可(ke)靠(kao)性；還(huan)可(ke)以(yi)(yi)應用(yong)于(yu)智能變電(dian)站、變電(dian)站機器人、配電(dian)自動(dong)化等(deng)場(chang)(chang)景(jing)。
2.2.3 低功耗(hao)廣(guang)域物聯網(LPWAN)技(ji)術
LPWAN 可以(yi)(yi)優化物聯網應(ying)用(yong)中的(de)(de) M2M 通信(xin)場景，是以(yi)(yi)星型網絡(luo)(luo)覆蓋，支持單節(jie)點覆蓋可達 100 km的(de)(de)遠(yuan)程無線網絡(luo)(luo)通信(xin)技(ji)術(shu)。LPWAN 的(de)(de)特點在于覆蓋遠(yuan)、功耗低(di)、低(di)帶(dai)寬以(yi)(yi)及可以(yi)(yi)使(shi)用(yong)非同步通信(xin)。LPWAN 在網絡(luo)(luo)配置方面(mian)有(you)很大的(de)(de)靈活性，可以(yi)(yi)支持定(ding)位(wei)服務和(he)移動(dong)對象(xiang)，并具有(you)抗干擾(rao)的(de)(de)能力。LPWAN 可以(yi)(yi)應(ying)用(yong)于源網荷互動(dong)、電氣設備溫度監(jian)測、配電故障指示(shi)器(qi)等(deng)，還可實現包括發(fa)電廠、變電站、電動(dong)交通基礎設施、分布式發(fa)電運維、環境監(jian)測等(deng)能源互聯網業務的(de)(de)海量小數據連接(jie)需求(qiu)。
2.3 云計算方面
云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)技術。云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)利用(yong)網格計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)將(jiang)(jiang)多個(ge)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機實體集成到一個(ge)強(qiang)大(da)的計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)系統(tong)中，并通(tong)過相(xiang)關技術將(jiang)(jiang)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)能(neng)力分配給用(yong)戶。與傳統(tong)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)模型(xing)相(xiang)比，云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)具(ju)有高速(su)互聯網傳輸能(neng)力、接(jie)近無限(xian)存(cun)儲(chu)和(he)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)能(neng)力強(qiang)大(da)等(deng)優(you)勢。可(ke)以將(jiang)(jiang)云(yun)(yun)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)應用(yong)于電(dian)網調度、電(dian)網信息通(tong)信、電(dian)力數據存(cun)儲(chu)等(deng)，實現海量(liang)數據的存(cun)儲(chu)和(he)處理以及(ji)處理平臺的統(tong)一管(guan)理和(he)彈性擴容
2.3.1 智能電網調度系統
隨(sui)著智能電網(wang)的(de)建(jian)設，電網(wang)結構變得越來(lai)越復(fu)雜(za)，規(gui)模也越來(lai)越大(da)，為了對電網(wang)進行實時(shi)監控和調度。如(ru)何對大(da)量智能監測(ce)終端所產生的(de)大(da)規(gui)模運行數(shu)據信(xin)息進行實時(shi)可靠的(de)采集、傳輸、存(cun)儲和管(guan)理(li)就顯得十(shi)分(fen)必要。
在(zai)電網調(diao)度(du)運行分析的過程中，以(yi)云計(ji)算(suan)為核心，以(yi)統(tong)一(yi)模型的數據庫為依托(tuo)，采用(yong)相應的服務總(zong)線(xian)技術，把分布在(zai)各個局(ju)站的調(diao)度(du)子系(xi)(xi)統(tong)的數據和功能(neng)，用(yong)系(xi)(xi)統(tong)結構(gou)化的架構(gou)整合在(zai)一(yi)起(qi)，構(gou)建具有實時性強、可靠(kao)性高的電網調(diao)度(du)云計(ji)算(suan)平臺。從(cong)而實現對(dui)不(bu)同的調(diao)度(du)實現數據共享，支撐支持系(xi)(xi)統(tong)的運行，滿足大(da)計(ji)算(suan)量應用(yong)的需求(qiu)。以(yi)及對(dui)大(da)規模信(xin)息數據可靠(kao)的存儲和管理。
2.3.2 電網大數據分析平臺
隨著(zhu)智(zhi)能電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網的(de)規模日益擴大(da)(da)，各種智(zhi)能電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)表、傳(chuan)感器、信息(xi)系統等異構分布(bu)式(shi)數(shu)據(ju)源(yuan)持續不斷地(di)產生海量數(shu)據(ju)如用戶用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)數(shu)據(ju)、調度運行(xing)數(shu)據(ju)、設備監測數(shu)據(ju)等，被(bei)稱為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)大(da)(da)數(shu)據(ju)。除(chu)此(ci)之外，分布(bu)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車的(de)大(da)(da)量接(jie)入，也(ye)會為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網注入更多的(de)數(shu)據(ju)流(liu)，從這些數(shu)據(ju)中(zhong)可以得到(dao)有應用價值(zhi)的(de)信息(xi)。
目前，智(zhi)(zhi)能電(dian)網(wang)中安裝了(le)許多(duo)智(zhi)(zhi)能化的測(ce)量裝置，從中產生(sheng)了(le)海量數(shu)據(ju)。而(er)傳統(tong)的電(dian)力(li)數(shu)據(ju)分析(xi)系統(tong)大多(duo)基于關(guan)系數(shu)據(ju)庫，分析(xi)速度慢且可伸縮性(xing)差，難以適應智(zhi)(zhi)能電(dian)網(wang)時代電(dian)力(li)大數(shu)據(ju)對數(shu)據(ju)存儲(chu)與分析(xi)的需求，已成為智(zhi)(zhi)能電(dian)網(wang)建設的瓶頸，因此，電(dian)網(wang)大數(shu)據(ju)分析(xi)平臺應運而(er)生(sheng)。
電(dian)(dian)網(wang)大(da)數(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)析(xi)平臺一(yi)般可以分(fen)為(wei)數(shu)據(ju)(ju)(ju)載入與(yu)處(chu)理、數(shu)據(ju)(ju)(ju)組織與(yu)存儲、數(shu)據(ju)(ju)(ju)交互式分(fen)析(xi)與(yu)展示三個部(bu)分(fen)，主要(yao)利用(yong)(yong)大(da)數(shu)據(ju)(ju)(ju)處(chu)理技(ji)(ji)術(shu)實(shi)現數(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)有效處(chu)理和分(fen)析(xi)。主要(yao)結(jie)合云計算(suan)技(ji)(ji)術(shu)、分(fen)布式聯機分(fen)析(xi)處(chu)理等(deng)大(da)數(shu)據(ju)(ju)(ju)處(chu)理技(ji)(ji)術(shu)實(shi)現對電(dian)(dian)力用(yong)(yong)戶(hu)側(ce)、電(dian)(dian)力設(she)備狀(zhuang)態的(de)大(da)數(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)析(xi)。電(dian)(dian)網(wang)大(da)數(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)析(xi)平臺可以增加(jia)電(dian)(dian)網(wang)的(de)透(tou)明(ming)度，使運行狀(zhuang)態透(tou)明(ming)化，在此(ci)基(ji)礎上，結(jie)合其(qi)他(ta)不同的(de)信息源也會有更深層次的(de)應用(yong)(yong)，如(ru)電(dian)(dian)力系統智能安防(fang)、用(yong)(yong)戶(hu)行為(wei)分(fen)析(xi)、大(da)用(yong)(yong)戶(hu)節能服務、用(yong)(yong)戶(hu)竊(qie)電(dian)(dian)行為(wei)挖(wa)掘、需求側(ce)管理等(deng)。
2.4 邊緣計算方面
邊緣(yuan)計算(suan)(suan)的“邊緣(yuan)”指的是在數據產生(sheng)(sheng)源(yuan)頭之間任一具有計算(suan)(suan)資(zi)(zi)源(yuan)和(he)網絡(luo)資(zi)(zi)源(yuan)的路(lu)徑(jing)。邊緣(yuan)計算(suan)(suan)旨在將計算(suan)(suan)資(zi)(zi)源(yuan)推(tui)向更靠近網絡(luo)邊緣(yuan)的位置(zhi)，其目(mu)標是改善網絡(luo)延遲并確(que)保執行(xing)任務的效率。這(zhe)(zhe)樣能夠快速響應用(yong)戶請求，并實(shi)(shi)現較(jiao)低的時延和(he)較(jiao)高的帶(dai)寬。邊緣(yuan)計算(suan)(suan)可(ke)以使許多控制從(cong)集(ji)中式云(yun)轉移到邊緣(yuan)，實(shi)(shi)現物聯網對(dui)海(hai)量(liang)數據的實(shi)(shi)時分析(xi)。當(dang)電力系(xi)統(tong)出現不正常運行(xing)或發生(sheng)(sheng)故(gu)障時，傳(chuan)(chuan)統(tong)方(fang)式是將海(hai)量(liang)信息上傳(chuan)(chuan)到集(ji)中式系(xi)統(tong)進行(xing)處理(li)，這(zhe)(zhe)就對(dui)計算(suan)(suan)機的
數據處理(li)能力提出了(le)很高的要(yao)求(qiu)，而云/邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)技術就(jiu)可以(yi)解決此問題。除此之外，還可以(yi)將邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計算(suan)應用于智(zhi)能家居、傳輸線路(lu)監(jian)測(ce)、智(zhi)能變電站(zhan)等(deng)，提高系(xi)統效率和實(shi)時(shi)性。當前(qian)，邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計算(suan)的研究主要(yao)集中在移(yi)動(dong)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)網絡、霧計算(suan)、邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)云等(deng)方(fang)面，移(yi)動(dong)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計算(suan)成(cheng)為未來(lai)的研究方(fang)向。
2.4.1 非侵入式負荷監測
非(fei)侵(qin)入(ru)式負(fu)荷(he)(he)(he)監(jian)測支(zhi)撐戶(hu)(hu)內用(yong)電(dian)數(shu)(shu)據采集、電(dian)能(neng)質量監(jian)測與源頭(tou)識(shi)別和(he)支(zhi)持用(yong)戶(hu)(hu)參與需(xu)求(qiu)側響(xiang)應。傳(chuan)統的(de)(de)(de)侵(qin)入(ru)式負(fu)荷(he)(he)(he)監(jian)測系統把傳(chuan)感器(qi)安(an)裝(zhuang)至各個負(fu)荷(he)(he)(he)處，監(jian)控每個負(fu)荷(he)(he)(he)的(de)(de)(de)運(yun)行情(qing)況(kuang)(kuang)。而非(fei)侵(qin)入(ru)負(fu)荷(he)(he)(he)監(jian)測的(de)(de)(de)特點是硬件較(jiao)簡單(dan)、分(fen)析(xi)軟件較(jiao)復雜(za)，分(fen)析(xi)軟件能(neng)夠對(dui)(dui)采集數(shu)(shu)據進(jin)行數(shu)(shu)學分(fen)析(xi)，從中獲得(de)有(you)用(yong)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)息。因此，只需(xu)在用(yong)戶(hu)(hu)的(de)(de)(de)電(dian)表(biao)加入(ru)此模塊，就能(neng)夠實(shi)現(xian)對(dui)(dui)一個用(yong)戶(hu)(hu)所(suo)有(you)負(fu)荷(he)(he)(he)的(de)(de)(de)在線監(jian)測和(he)分(fen)解(jie)。非(fei)侵(qin)入(ru)式負(fu)荷(he)(he)(he)監(jian)測可(ke)為(wei)用(yong)戶(hu)(hu)提供用(yong)能(neng)狀況(kuang)(kuang)分(fen)析(xi)等多種用(yong)能(neng)服務，實(shi)現(xian)用(yong)戶(hu)(hu)間(jian)接管理，提高用(yong)能(neng)效率，實(shi)現(xian)用(yong)能(neng)策略優(you)化(hua)(hua)；可(ke)以實(shi)現(xian)對(dui)(dui)電(dian)動機類負(fu)荷(he)(he)(he)的(de)(de)(de)非(fei)侵(qin)入(ru)式故障(zhang)診(zhen)斷；可(ke)以利用(yong)負(fu)荷(he)(he)(he)構(gou)成信(xin)(xin)息和(he)變化(hua)(hua)情(qing)況(kuang)(kuang)實(shi)施需(xu)求(qiu)響(xiang)應，并(bing)可(ke)以應用(yong)于變電(dian)站層(ceng)的(de)(de)(de)擴(kuo)展及(ji)應用(yong)。面對(dui)(dui)分(fen)布廣泛(fan)且群體龐大的(de)(de)(de)電(dian)力低壓用(yong)戶(hu)(hu)，若將邊緣計(ji)算應用(yong)于非(fei)侵(qin)入(ru)式負(fu)荷(he)(he)(he)監(jian)測，并(bing)將處理好(hao)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據傳(chuan)輸(shu)至云服務器(qi)，有(you)利于將數(shu)(shu)據在用(yong)戶(hu)(hu)側進(jin)行處理，減少數(shu)(shu)據傳(chuan)輸(shu)負(fu)擔，有(you)助(zhu)于實(shi)現(xian)實(shi)時負(fu)荷(he)(he)(he)數(shu)(shu)據監(jian)測。
2.4.2 輸電線路設備智能監控
針對(dui)配(pei)電網(wang)具(ju)有(you)(you)結構復雜(za)、點多(duo)面廣的特(te)點以及電網(wang)監控存在的問題。目前大(da)部(bu)分解決方案是將采(cai)集(ji)的圖片信(xin)(xin)息(xi)上傳(chuan)至服(fu)務器進(jin)行分析，但視(shi)頻圖像傳(chuan)輸量(liang)大(da)且有(you)(you)效信(xin)(xin)息(xi)少，會占(zhan)用和浪費大(da)量(liang)網(wang)絡資源，利用邊(bian)緣(yuan)計算(suan)可以在后端配(pei)備計算(suan)能力較強(qiang)的計算(suan)單元，使用回傳(chuan)數(shu)據(ju)進(jin)行深度學習，建立模型，減少大(da)量(liang)無用數(shu)據(ju)的傳(chuan)輸，增(zeng)強(qiang)異常檢測能力。因此(ci)，邊(bian)緣(yuan)計算(suan)聚焦實(shi)時、短周(zhou)期數(shu)據(ju)分析的特(te)點，更適合實(shi)時的數(shu)據(ju)分析和智能化處理。除此(ci)之外(wai)，對(dui)于配(pei)電線路設備數(shu)量(liang)多(duo)以及管理的問題，通(tong)過邊(bian)緣(yuan)終端部(bu)署邊(bian)緣(yuan)計算(suan)對(dui)原始數(shu)據(ju)進(jin)行處理，從而(er)降(jiang)低(di)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸帶寬及處理成(cheng)本。并能將設備正常模型下發到邊(bian)緣(yuan)側，對(dui)邊(bian)緣(yuan)側的數(shu)據(ju)傳(chuan)輸進(jin)來與模型進(jin)行匹配(pei)，從而(er)實(shi)現預(yu)測性維護，提高設備的可靠(kao)性。
上述(shu)三種物聯網(wang)關鍵技術(shu)的發展(zhan)使得以(yi)前一些不可能(neng)實現或解決的問題有了(le)新的轉機(ji)，也使得未(wei)(wei)來智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)發展(zhan)有了(le)新的契(qi)機(ji)，使未(wei)(wei)來電(dian)網(wang)更加(jia)智(zhi)能(neng)化。
首(shou)先，物聯網(wang)技術(shu)(shu)可(ke)(ke)以成為(wei)解(jie)決電(dian)(dian)力大(da)數(shu)據(ju)的(de)一大(da)利(li)器。隨(sui)著我國智能電(dian)(dian)網(wang)不斷(duan)發(fa)展(zhan)，發(fa)電(dian)(dian)側(ce)、電(dian)(dian)網(wang)側(ce)和(he)用戶側(ce)產(chan)生(sheng)了(le)海量數(shu)據(ju)，對電(dian)(dian)網(wang)的(de)監控、調度和(he)管(guan)理帶來了(le)巨(ju)大(da)挑戰。如何(he)對電(dian)(dian)力系統(tong)中多種類(lei)型的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行有效(xiao)的(de)分析和(he)管(guan)理成了(le)急(ji)需解(jie)決的(de)問題。通(tong)過傳(chuan)感(gan)器技術(shu)(shu)將(jiang)產(chan)生(sheng)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行收(shou)集，利(li)用通(tong)信(xin)技術(shu)(shu)將(jiang)數(shu)據(ju)傳(chuan)送到(dao)主站，對各項數(shu)據(ju)進(jin)行分析和(he)可(ke)(ke)視(shi)化
展示，有利(li)于電(dian)網(wang)相關人員及時洞察已存在(zai)的異常(chang)和潛在(zai)的故(gu)障，實(shi)時準確(que)地監測(ce)電(dian)網(wang)的運行狀態，有利(li)于提高電(dian)網(wang)的可靠性。除此(ci)之外，傳(chuan)統的集(ji)中式控制模式已無法滿足海量數(shu)據的傳(chuan)輸處理(li)要求，利(li)用邊緣(yuan)計(ji)算在(zai)網(wang)絡邊緣(yuan)側(ce)進行智能處理(li)，可降低(di)對主站(zhan)系統的壓力，提高數(shu)據傳(chuan)輸的實(shi)時性、準確(que)性。
其次(ci)，物聯網(wang)(wang)技術可以促進與用(yong)戶交互的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)模式的(de)(de)(de)(de)推廣。隨著(zhu)我國人民(min)生活質量的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)，人民(min)對(dui)供電(dian)(dian)(dian)(dian)質量要(yao)求(qiu)也(ye)越來越高(gao)，傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)配(pei)網(wang)(wang)運行管理手段已難以有效(xiao)保障(zhang)低壓配(pei)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)可靠經濟運行以及用(yong)戶的(de)(de)(de)(de)正常用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)。如何在滿足人民(min)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)同時提(ti)供高(gao)質量的(de)(de)(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)(dian)服務是目前用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)側需(xu)要(yao)解決的(de)(de)(de)(de)問題。物聯網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)出現有利于用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)側的(de)(de)(de)(de)管理，通過(guo)物聯網(wang)(wang)可以對(dui)用(yong)戶及配(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)運行狀態進行準確(que)的(de)(de)(de)(de)測量，以保障(zhang)智(zhi)能用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)實施，及時處理收(shou)集的(de)(de)(de)(de)數據，對(dui)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)交互也(ye)提(ti)供了保障(zhang)。
物聯(lian)網技(ji)術可以(yi)降(jiang)低分布(bu)(bu)式電源(yuan)等新(xin)能源(yuan)接(jie)入(ru)帶來的(de)風險。隨(sui)著新(xin)能源(yuan)在電網中的(de)接(jie)入(ru)和應(ying)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)配(pei)(pei)電網造(zao)成(cheng)較大的(de)影響，使之運行(xing)狀態和特性(xing)(xing)發生了(le)新(xin)的(de)變化。分布(bu)(bu)式電源(yuan)出力(li)的(de)隨(sui)機性(xing)(xing)、間歇性(xing)(xing)和波(bo)動性(xing)(xing)會(hui)造(zao)成(cheng)配(pei)(pei)電網功率和電壓波(bo)動，對(dui)(dui)配(pei)(pei)網運行(xing)控制和保護(hu)帶來了(le)一(yi)定的(de)挑戰(zhan)。物聯(lian)網技(ji)術通過(guo)對(dui)(dui)分布(bu)(bu)式電源(yuan)進行(xing)實時監測，及時進行(xing)調整，從而提(ti)高用(yong)(yong)戶的(de)電能質(zhi)量(liang)水(shui)平(ping)。
綜上可知，傳統電(dian)(dian)網(wang)的運行(xing)控(kong)制模式已不能(neng)適(shi)應智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)的發展，物聯網(wang)技(ji)術是提高電(dian)(dian)網(wang)運行(xing)智能(neng)化水平、提高電(dian)(dian)網(wang)調度控(kong)制保障電(dian)(dian)網(wang)運行(xing)的重要途(tu)徑。
3 智能電網的發展愿景——透明配電網和泛在電力物聯網
3.1 透明配電網
當前，能源(yuan)互聯網(wang)(wang)的(de)發展出現(xian)了(le)新的(de)趨勢(shi)，即(ji)李立浧(ying)院士在 2018 鹽城綠色智慧能源(yuan)大(da)會上提出的(de)“透明(ming)(ming)電(dian)網(wang)(wang)”方向，透明(ming)(ming)電(dian)網(wang)(wang)通過各種(zhong)“互聯網(wang)(wang)+”技(ji)術的(de)綜合運用(yong)，使電(dian)網(wang)(wang)運行(xing)透明(ming)(ming)可觀可測。區別于運行(xing)數(shu)(shu)據(ju)少(shao)和設(she)備狀(zhuang)態不(bu)可見的(de)傳統配(pei)電(dian)網(wang)(wang)，透明(ming)(ming)配(pei)電(dian)網(wang)(wang)是近年來伴隨著數(shu)(shu)據(ju)采集、數(shu)(shu)據(ju)傳輸及(ji)數(shu)(shu)據(ju)分析技(ji)術在配(pei)電(dian)網(wang)(wang)深度應用(yong)而(er)出現(xian)的(de)一種(zhong)新的(de)配(pei)電(dian)網(wang)(wang)形(xing)態。
物(wu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)技術(shu)是構成透(tou)明(ming)(ming)配電網(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)重要(yao)基(ji)礎，能為(wei)(wei)(wei)透(tou)明(ming)(ming)配電網(wang)(wang)(wang)(wang)提供有力(li)的(de)(de)技術(shu)支持。透(tou)明(ming)(ming)配電網(wang)(wang)(wang)(wang)以(yi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)監測(ce)為(wei)(wei)(wei)基(ji)礎，為(wei)(wei)(wei)了實(shi)現配電網(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)透(tou)明(ming)(ming)化，要(yao)求數(shu)(shu)(shu)據(ju)且數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)足夠多(duo)，而傳(chuan)統的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)裝置無法實(shi)現大量(liang)(liang)數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)和實(shi)時傳(chuan)送，此時物(wu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)便可(ke)(ke)以(yi)發揮其優勢。傳(chuan)感器技術(shu)可(ke)(ke)以(yi)解決透(tou)明(ming)(ming)配電網(wang)(wang)(wang)(wang)數(shu)(shu)(shu)據(ju)采集(ji)的(de)(de)需(xu)求，實(shi)時采集(ji)海量(liang)(liang)數(shu)(shu)(shu)據(ju)，實(shi)現配電網(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)透(tou)明(ming)(ming)。通(tong)信技術(shu)例(li)如(ru) LORA、NB-IOT可(ke)(ke)以(yi)解決透(tou)明(ming)(ming)配電網(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)通(tong)信需(xu)求，可(ke)(ke)以(yi)實(shi)時傳(chuan)輸可(ke)(ke)靠的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)，從而實(shi)現
配電(dian)網(wang)的(de)(de)狀態透(tou)明(ming)(ming)。云(yun)邊緣計算可以解決(jue)透(tou)明(ming)(ming)配電(dian)網(wang)海量數據處理的(de)(de)需求(qiu)，快速處理上(shang)傳海量數據，從而(er)實(shi)現配電(dian)網(wang)的(de)(de)態勢透(tou)明(ming)(ming)。因(yin)此，物聯網(wang)技(ji)術的(de)(de)發展將(jiang)使配電(dian)網(wang)透(tou)明(ming)(ming)化成為可能。
3.2 泛在電力物聯網
國家電網近期提出來的“泛在電力物聯網”理念，其實質與透明電網特別是透明配電網的內涵高度吻合，即圍繞電力系統各環節，充分應用移動互聯、人工智能等現(xian)(xian)代(dai)信(xin)息技(ji)術(shu)、先(xian)進(jin)通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)，實現(xian)(xian)電(dian)力系(xi)統各環節(jie)萬物互(hu)聯、人(ren)機交(jiao)互(hu)，具有狀態感知、信(xin)息處理(li)、應用便捷(jie)靈活特征的智慧服務系(xi)統。
傳(chuan)(chuan)統(tong)物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)架(jia)構采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)分層(ceng)(ceng)(ceng)體(ti)系，分為(wei)感知(zhi)(zhi)(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)、網(wang)(wang)絡(luo)層(ceng)(ceng)(ceng)、應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)層(ceng)(ceng)(ceng)三層(ceng)(ceng)(ceng)，對應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)(ceng)次特征(zheng)分別是(shi)(shi)(shi)感知(zhi)(zhi)(zhi)、可(ke)靠傳(chuan)(chuan)遞、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)處理(li)(li)。泛在(zai)(zai)電(dian)(dian)力物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)是(shi)(shi)(shi)物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)在(zai)(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)體(ti)現，可(ke)以(yi)分為(wei)感知(zhi)(zhi)(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)、網(wang)(wang)絡(luo)層(ceng)(ceng)(ceng)、平臺(tai)層(ceng)(ceng)(ceng)、應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)層(ceng)(ceng)(ceng)這四層(ceng)(ceng)(ceng)結(jie)構，結(jie)構如圖 2 所示。感知(zhi)(zhi)(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)通過(guo)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)技(ji)術(shu)負責數據(ju)采集和處理(li)(li)，利用(yong)(yong)邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)處理(li)(li)一些區域(yu)化的(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)任務，從而(er)減輕平臺(tai)層(ceng)(ceng)(ceng)服務器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)計(ji)算(suan)(suan)壓力，提升實時性和建立(li)統(tong)一的(de)(de)(de)(de)終(zhong)端操(cao)作系統(tong)是(shi)(shi)(shi)未來(lai)感知(zhi)(zhi)(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展方向(xiang)。網(wang)(wang)絡(luo)層(ceng)(ceng)(ceng)負責對感知(zhi)(zhi)(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)和平臺(tai)層(ceng)(ceng)(ceng)之間的(de)(de)(de)(de)數據(ju)進行傳(chuan)(chuan)輸，利用(yong)(yong)多種通信(xin)方式(shi)實現數據(ju)的(de)(de)(de)(de)可(ke)靠傳(chuan)(chuan)輸與靈活調度(du)，提高(gao)信(xin)息的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸速度(du)和流(liu)量，電(dian)(dian)力載波通信(xin)技(ji)術(shu)和 5G 技(ji)術(shu)是(shi)(shi)(shi)未來(lai)網(wang)(wang)絡(luo)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展方向(xiang)。平臺(tai)層(ceng)(ceng)(ceng)通過(guo)云(yun)計(ji)算(suan)(suan)技(ji)術(shu)負責數據(ju)處理(li)(li)和物聯(lian)(lian)管(guan)理(li)(li)，是(shi)(shi)(shi)實現應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎，提高(gao)協(xie)同計(ji)算(suan)(suan)與實時響應(ying)(ying)(ying)能(neng)(neng)(neng)力是(shi)(shi)(shi)未來(lai)平臺(tai)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展方向(xiang)。應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)層(ceng)(ceng)(ceng)實現電(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)生產運營、經營管(guan)理(li)(li)和相關的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)能(neng)(neng)(neng)服務，如微網(wang)(wang)運行管(guan)理(li)(li)、電(dian)(dian)動汽車的(de)(de)(de)(de)運營管(guan)理(li)(li)、園區能(neng)(neng)(neng)源管(guan)理(li)(li)等，跨(kua)專業(ye)的(de)(de)(de)(de)物聯(lian)(lian)管(guan)理(li)(li)是(shi)(shi)(shi)未來(lai)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展方向(xiang)。泛在(zai)(zai)電(dian)(dian)力物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)建設(she)為(wei)大數據(ju)與人工智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)在(zai)(zai)能(neng)(neng)(neng)源互聯(lian)(lian)網(wang)(wang)領(ling)域(yu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)打下了基(ji)(ji)礎。
泛(fan)在(zai)電(dian)(dian)(dian)力物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)在(zai)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)三個方(fang)面尤其是荷側有(you)更(geng)好的(de)(de)(de)表(biao)現(xian)。目前對(dui)荷側的(de)(de)(de)感(gan)(gan)知還(huan)不夠深入(ru)，從(cong)低壓側只能(neng)獲取到電(dian)(dian)(dian)量(liang)數(shu)據(ju)，若能(neng)得(de)到更(geng)多(duo)類型(xing)的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)，從(cong)而(er)可以(yi)針對(dui)不同(tong)(tong)類型(xing)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)戶用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)情況(kuang)進(jin)行更(geng)精確的(de)(de)(de)分析，通過對(dui)電(dian)(dian)(dian)量(liang)負荷曲線(xian)等規律(lv)研究(jiu)，深入(ru)挖掘荷側海量(liang)數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)價值(zhi)。首(shou)先，可以(yi)實(shi)現(xian)智能(neng)用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)、智能(neng)家居應用(yong)(yong)(yong)(yong)，增加與用(yong)(yong)(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)互(hu)(hu)動，提高用(yong)(yong)(yong)(yong)戶的(de)(de)(de)生(sheng)活質(zhi)量(liang)；其次，可以(yi)實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)商業(ye)價值(zhi)，比(bi)如商家可以(yi)針對(dui)不同(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)量(liang)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)戶生(sheng)產銷售對(dui)應的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)氣(qi)設備(bei)(bei)；進(jin)一步實(shi)現(xian)應用(yong)(yong)(yong)(yong)，實(shi)現(xian)電(dian)(dian)(dian)氣(qi)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)(lian)到信息互(hu)(hu)聯(lian)(lian)(lian)的(de)(de)(de)轉(zhuan)變(bian)。泛(fan)在(zai)物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)目標就是從(cong)電(dian)(dian)(dian)表(biao)、用(yong)(yong)(yong)(yong)戶、電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)(lian)變(bian)成所有(you)電(dian)(dian)(dian)氣(qi)設備(bei)(bei)與人的(de)(de)(de)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)(lian)即萬物(wu)互(hu)(hu)聯(lian)(lian)(lian)。目前泛(fan)在(zai)電(dian)(dian)(dian)力物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)仍存在(zai)感(gan)(gan)知層的(de)(de)(de)傳感(gan)(gan)器數(shu)據(ju)準(zhun)確性、網(wang)(wang)絡層數(shu)據(ju)傳輸的(de)(de)(de)及時性以(yi)及大量(liang)數(shu)據(ju)接入(ru)存儲帶來的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力數(shu)據(ju)問題，若能(neng)解決上(shang)述問題，泛(fan)在(zai)電(dian)(dian)(dian)力物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)將會有(you)應用(yong)(yong)(yong)(yong)空間。
4安科瑞為國家電網2021泛在電力物聯網建設提供解決方案
安科瑞電(dian)(dian)氣深(shen)耕用(yong)(yong)戶側能效管(guan)理多年，逐漸完善了從(cong)電(dian)(dian)力物(wu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)云(yun)平臺到終(zhong)端傳感器(qi)的(de)生(sheng)態體系(xi)，在(zai)(zai)“源（電(dian)(dian)源）-網(wang)(wang)(wang)(wang)（電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)）-荷（負荷）-儲(chu)（儲(chu)能）”各個環節加大研發投入，已經形成(cheng)“云(yun)（云(yun)平臺）-管(guan)（有線(xian)/無線(xian)物(wu)聯）-邊（邊緣計(ji)算）-端（終(zhong)端設備）”的(de)生(sheng)態系(xi)統(tong)，參與泛在(zai)(zai)電(dian)(dian)力物(wu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)建(jian)設，為(wei)國家(jia)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)建(jian)設“三(san)型兩(liang)網(wang)(wang)(wang)(wang)”提(ti)供(gong)解決方案(an)，使用(yong)(yong)戶在(zai)(zai)任何時間、地點、人、物(wu)之(zhi)間實現信息連(lian)接(jie)和(he)交互(hu)，產生(sheng)共享數據，從(cong)而為(wei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)、發電(dian)(dian)、供(gong)應商(shang)、用(yong)(yong)戶服務。
4.1云平臺
安科瑞電(dian)(dian)氣近年來已(yi)經(jing)陸續推出變(bian)電(dian)(dian)所運維(wei)云平(ping)臺(tai)、能源管理(li)云平(ping)臺(tai)、智慧(hui)用(yong)電(dian)(dian)云平(ping)臺(tai)、環保用(yong)電(dian)(dian)監管云平(ping)臺(tai)、充電(dian)(dian)樁（電(dian)(dian)動汽(qi)車/自行(xing)車）運營管理(li)云平(ping)臺(tai)、預付費管理(li)云平(ping)臺(tai)等(deng)云平(ping)臺(tai)解決方案等(deng)解決方案，并已(yi)經(jing)廣泛應(ying)用(yong)在多地國(guo)網公司用(yong)戶(hu)端業務、環保部(bu)門、安監部(bu)門、住(zhu)建部(bu)門等(deng)。
4.1.1變電所運維云平臺
據統計全國高供高計的工商業用戶數量達到200多萬戶，規模巨大，但是大部分日常的運行維護工作比較傳統，普遍存在人力成本高、工作效率低、故障搶修時間長、風險預防薄弱等問題。國網公司和眾多電力運維公司正在搶占這塊巨大的市場，這是一個千億級別的市場。
AcrelCloud-1000電(dian)(dian)力運維云平臺(tai)(tai)采用多(duo)功(gong)能(neng)電(dian)(dian)力儀表、無線通信、邊(bian)緣計算網關(guan)及大(da)數據分(fen)析技術，通過智(zhi)能(neng)網關(guan)采集現場數據并存儲在本地，再(zai)定時(shi)向云平臺(tai)(tai)推(tui)送數據。平臺(tai)(tai)可同時(shi)接入(ru)數以千計的(de)用戶變電(dian)(dian)站數據。平臺(tai)(tai)采集的(de)數據包括變電(dian)(dian)所(suo)電(dian)(dian)氣(qi)參數和環境數據，包括電(dian)(dian)流電(dian)(dian)壓(ya)功(gong)率、開關(guan)狀態、變壓(ya)器溫度(du)、環境溫濕度(du)、浸水(shui)、煙霧、視頻、門禁(jin)等信息，
有異常(chang)發生10S內通過(guo)短信和APP發出(chu)告警信號(hao)。平臺通過(guo)手(shou)機APP下發運(yun)維(wei)任務到指(zhi)定人員手(shou)機上，并通過(guo)GPS跟蹤運(yun)維(wei)執行(xing)過(guo)程進行(xing)閉環，提高運(yun)維(wei)效率，即時發現(xian)運(yun)行(xing)缺(que)陷(xian)并做消(xiao)缺(que)處理。
4.1.2能源管理云平臺
Acrelcloud-5000能(neng)耗管(guan)理云平臺(tai)可(ke)(ke)適用于各個行業，如(ru)政(zheng)府辦公建(jian)筑、工廠、教育(yu)建(jian)筑、醫療建(jian)筑、商(shang)業綜合體等，可(ke)(ke)通(tong)過(guo)局域(yu)網、互聯網或者4G網絡(luo)采集不同區域(yu)多(duo)個建(jian)筑或單(dan)位的用能(neng)數據。
平(ping)臺采(cai)集建筑電(dian)、水、氣、冷熱(re)量等能(neng)(neng)源(yuan)消耗數據(ju)和(he)光伏、風力(li)、儲能(neng)(neng)等新能(neng)(neng)源(yuan)數據(ju)，對用(yong)能(neng)(neng)數據(ju)進(jin)行(xing)分(fen)析，按照區域、部門、用(yong)電(dian)設備類型(xing)進(jin)行(xing)細分(fen)，提供(gong)同比(bi)、環比(bi)分(fen)析比(bi)較和(he)用(yong)能(neng)(neng)數據(ju)追溯，同時(shi)可以提供(gong)尖(jian)峰平(ping)谷各(ge)時(shi)段用(yong)能(neng)(neng)數據(ju)和(he)報表，幫助用(yong)戶(hu)梳理能(neng)(neng)源(yuan)賬單明細和(he)制定能(neng)(neng)源(yuan)績效考核(he)。
4.1.3環保用電監管云平臺
近年(nian)來我們的環境質量有了很大的改善(shan)，這(zhe)都(dou)歸(gui)功于(yu)國家層面對環保(bao)的重視和(he)環保(bao)部(bu)門的有力監(jian)察執法(fa)。安科瑞針對環保(bao)監(jian)察的痛點研(yan)發了環保(bao)用電(dian)監(jian)管(guan)系統解(jie)決方案，助力環保(bao)部(bu)門堅決打贏藍天碧(bi)水(shui)保(bao)衛戰(zhan)。
Acrelcloud-3000環(huan)保(bao)用電監管平(ping)臺主要為環(huan)保(bao)監察部門和產污排污企(qi)(qi)業(ye)服務(wu)，為環(huan)保(bao)部門提供(gong)在線監管和執法(fa)依(yi)據(ju)，為生產企(qi)(qi)業(ye)提供(gong)設備運行(xing)監控和產污排污數據(ju)記(ji)錄(lu)。
平臺(tai)(tai)采(cai)集(ji)生產企(qi)業(ye)(ye)總(zong)用(yong)(yong)電(dian)量、生產用(yong)(yong)電(dian)和治(zhi)污(wu)設(she)備(bei)(bei)用(yong)(yong)電(dian)量，進(jin)行(xing)關(guan)聯分析，及時(shi)給出環(huan)保(bao)設(she)備(bei)(bei)異常(chang)(chang)運(yun)行(xing)信(xin)(xin)號(hao)或企(qi)業(ye)(ye)異常(chang)(chang)生產信(xin)(xin)號(hao)，實現全過(guo)程(cheng)防(fang)控(kong)。前端設(she)備(bei)(bei)采(cai)用(yong)(yong)不(bu)停電(dian)免接線方案(an)采(cai)集(ji)用(yong)(yong)電(dian)數據(ju)(ju)，經LORA無線上傳(chuan)到(dao)環(huan)保(bao)數據(ju)(ju)網關(guan)，再通(tong)過(guo)4G上傳(chuan)平臺(tai)(tai)服務器或縣(xian)、市、省級環(huan)保(bao)平臺(tai)(tai)。各地(di)環(huan)保(bao)部門通(tong)過(guo)污(wu)染防(fang)治(zhi)設(she)施用(yong)(yong)電(dian)實時(shi)監控(kong)，實現對排污(wu)企(qi)業(ye)(ye)生產運(yun)行(xing)無死(si)角、全流程(cheng)監控(kong)，達(da)到(dao)變人防(fang)為信(xin)(xin)息化技防(fang)，從事后處(chu)罰(fa)到(dao)介(jie)入式執法，扭轉(zhuan)傳(chuan)統依(yi)靠人力、經驗(yan)進(jin)行(xing)現場核(he)查(cha)的(de)狀態，為環(huan)保(bao)監管(guan)開辟更(geng)加切(qie)實、有效的(de)監管(guan)方式，形成長效機制
4.1.4智慧用電云平臺
據(ju)應急管理部網(wang)站數(shu)據(ju)，2016~2018年(nian)期間因為電(dian)氣原因導致的火災占總(zong)數(shu)的百分之三(san)十到(dao)百分之三(san)十四左右，其(qi)中2018年(nian)全國共(gong)接報火災23.7萬起，因違反電(dian)氣安(an)裝(zhuang)使用規定引發的火災占總(zong)數(shu)的百分之三(san)十四，較大和重(zhong)大火災事故(gu)中，電(dian)氣火災的比例更(geng)高。國務院(yuan)、公安(an)部消(xiao)防局以及各省市自治區直(zhi)轄市紛紛出(chu)臺文件推廣智慧用電(dian)，從源頭上預防電(dian)氣火災的發生，現用電(dian)管理平臺已(yi)在九(jiu)小場(chang)所(suo)、三(san)合一場(chang)所(suo)、養老福利院(yuan)、醫療場(chang)所(suo)、學校、金融網(wang)點等人員(yuan)密集場(chang)所(suo)廣泛開展。
安科(ke)瑞(rui)Acrelcloud-6000用電(dian)管理云平臺對(dui)電(dian)氣(qi)引發火災的主要因素（線纜溫度、漏(lou)電(dian)電(dian)流、負荷電(dian)流、電(dian)壓(ya)）進(jin)行(xing)不間斷的數據跟蹤(zong)與統計分析(xi)，通過(guo)(guo)2G/NB-IOT/4G方式采(cai)集現場(chang)數據，實(shi)時(shi)發現電(dian)氣(qi)線路和用電(dian)設備存(cun)在的隱患（如：線纜溫度異常、過(guo)(guo)載、過(guo)(guo)壓(ya)、欠(qian)壓(ya)及(ji)漏(lou)電(dian)等）并通過(guo)(guo)短信、APP推送(song)、自動語音呼叫(jiao)等方式及(ji)時(shi)預警(jing)，有效防(fang)止電(dian)氣(qi)火災的
發生(sheng)。系統可(ke)以顯示(shi)所(suo)有監測點位(wei)的漏電(dian)電(dian)流等電(dian)氣參數和(he)線纜(lan)溫度，并(bing)支(zhi)持巡檢記錄和(he)派單操作，提供(gong)隱(yin)患分析報(bao)告，實(shi)時評(ping)估(gu)企業用電(dian)狀態。
4.1.5電動汽車/電瓶車充電樁運營管理云平臺
電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車現已(yi)成(cheng)為廣(guang)泛使用的(de)(de)綠色能源交(jiao)通(tong)工具，Acrelcloud-9000充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁(zhuang)(zhuang)運營管理云(yun)(yun)平臺系(xi)統通(tong)過(guo)物(wu)聯網技術對(dui)接入系(xi)統的(de)(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁(zhuang)(zhuang)站(zhan)點和各個(ge)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁(zhuang)(zhuang)進行不間斷地數(shu)據采集和監(jian)控，同時對(dui)各類故障如充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)機(ji)過(guo)溫保護、充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)機(ji)輸(shu)入輸(shu)出(chu)過(guo)壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系(xi)列故障進行預警；用戶通(tong)過(guo)微信(xin)小程(cheng)序掃描(miao)二維(wei)碼，進行支付后，系(xi)統發起(qi)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)請求，控制二維(wei)碼對(dui)應的(de)(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁(zhuang)(zhuang)完(wan)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車的(de)(de)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)過(guo)程(cheng)。充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁(zhuang)(zhuang)可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯網，配合加密技術和秘鑰(yao)分發技術，基于TCP/IP的(de)(de)數(shu)據交(jiao)互協議，與云(yun)(yun)端(duan)進行直連(lian)。
電(dian)(dian)(dian)動自行(xing)車數量越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多，解決(jue)了老(lao)百(bai)姓短距(ju)離出(chu)行(xing)問題，但(dan)是(shi)和(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)動自行(xing)車相關的(de)和(he)(he)(he)火災(zai)事故(gu)新聞也屢見(jian)不鮮，有逐年(nian)增長的(de)趨勢，給社會帶來(lai)了很大(da)的(de)損(sun)失，成(cheng)為(wei)人民生命和(he)(he)(he)財產(chan)的(de)一(yi)個隱患。基于(yu)電(dian)(dian)(dian)動自行(xing)車火災(zai)的(de)危害和(he)(he)(he)特點，各級政府(fu)部(bu)門發文對電(dian)(dian)(dian)動自行(xing)車火災(zai)的(de)整治都放在(zai)規范停放和(he)(he)(he)充電(dian)(dian)(dian)行(xing)為(wei)上。安科瑞(rui)Acrelcloud-9500充電(dian)(dian)(dian)樁運(yun)營(ying)管(guan)理(li)(li)云平臺，針對電(dian)(dian)(dian)動自行(xing)車火災(zai)治理(li)(li)提供充電(dian)(dian)(dian)管(guan)理(li)(li)、資產(chan)管(guan)理(li)(li)和(he)(he)(he)交易管(guan)理(li)(li)的(de)一(yi)攬子解決(jue)方案，解決(jue)充電(dian)(dian)(dian)難(nan)、管(guan)理(li)(li)難(nan)和(he)(he)(he)收費難(nan)的(de)問題，可(ke)應用于(yu)商(shang)業(ye)樓宇、小(xiao)區、學校、醫院等場(chang)所設置的(de)電(dian)(dian)(dian)動自行(xing)車充電(dian)(dian)(dian)場(chang)所的(de)運(yun)營(ying)管(guan)理(li)(li)。
4.1.6物業小區預付費管理云平臺
安科(ke)瑞遠程預付費系統可以針對(dui)各商業綜合體、小區、寫字(zi)樓、辦公樓、酒店式公寓(yu)等(deng)物業，學校(xiao)、工廠宿舍的(de)后勤(qin)管理(li)部(bu)門(men)以及連鎖超市、大型物業分布式財務(wu)操(cao)作(zuo)，在(zai)線支付，總部(bu)財務(wu)扎口等(deng)。目前Acrelcloud-3000預付費管理(li)系
統已經成(cheng)功在上(shang)述各場景得到廣(guang)泛的(de)應用(yong)并(bing)已經穩定運行多(duo)年，適用(yong)于物業(ye)公司對小(xiao)區、辦公和商(shang)鋪租戶(hu)的(de)水(shui)電預付費(fei)管理，或者學校對學生宿舍(she)的(de)用(yong)電預付費(fei)和用(yong)電管控系(xi)統。
4.2有線/無線物聯
安科瑞根據(ju)多年來的項目經驗，結合用戶實(shi)際(ji)需求，開(kai)發(fa)了各(ge)類有線(xian)、區域無線(xian)、廣域無線(xian)通(tong)(tong)訊(xun)產品(pin)，包括(kuo)網關和終端設備。支持RS485、以(yi)太網、LORA、ZigBee、GPRS、4G、NB-IOT等多種通(tong)(tong)訊(xun)方(fang)式，隨著5G建設步伐的加快，未(wei)來將會(hui)有越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的通(tong)(tong)訊(xun)方(fang)式融入(ru)產品(pin)，服務于泛在電力物聯(lian)網建設。
4.3邊緣計算
安(an)科瑞(rui)針對(dui)物聯網(wang)應(ying)用(yong)開發了(le)多款智能網(wang)關，采(cai)用(yong)嵌(qian)入式系統和(he)邊緣計算(suan)技(ji)術，現場采(cai)集和(he)存(cun)儲(chu)終端設(she)備數據，并根據云平(ping)臺(tai)的需要(yao)，采(cai)用(yong)不同的協議和(he)云平(ping)臺(tai)對(dui)接。所有(you)數據采(cai)集、計算(suan)、異常報(bao)警觸發邏輯均(jun)在(zai)網(wang)關就地(di)設(she)置，網(wang)絡故障時數據存(cun)儲(chu)在(zai)本地(di)，網(wang)絡恢(hui)復后補傳數據，斷(duan)點續(xu)傳，提高數據可(ke)靠(kao)性。
4.4終端設備
針對泛在(zai)電力物(wu)聯(lian)網的建設，安科(ke)瑞陸(lu)續推出多款物(wu)聯(lian)網儀表，應用在(zai)不(bu)同場合以滿(man)足不(bu)同需(xu)求(qiu)，2019年(nian)全年(nian)各類終端儀表出貨量(liang)超(chao)過185萬臺(tai)
4.5安科瑞產品在泛在電力物聯網的應用
近兩(liang)年來，安科瑞已經陸續參與江蘇省部分(fen)縣(xian)市電力公司(si)的(de)用戶端能(neng)源管理平(ping)(ping)(ping)(ping)臺(tai)、云(yun)南省網綜合(he)能(neng)源服務(wu)平(ping)(ping)(ping)(ping)臺(tai)、上海嘉定區147所(suo)學(xue)校電力運維平(ping)(ping)(ping)(ping)臺(tai)等相關平(ping)(ping)(ping)(ping)臺(tai)的(de)建(jian)設(she)(she)，提供了包括(kuo)云(yun)平(ping)(ping)(ping)(ping)臺(tai)、智能(neng)網關、終端設(she)(she)備等產(chan)品，各類用戶端云(yun)平(ping)(ping)(ping)(ping)臺(tai)在全國各地運行案例700多套(tao)，并且根(gen)據用戶需(xu)求不(bu)斷完善產(chan)品功能(neng)，這些項目就是未來泛在電力物聯(lian)網的(de)一(yi)部分(fen)。
“能(neng)源(yuan)互聯(lian)網(wang)的春(chun)天到了，因其所(suo)能(neng)，它必將成為充(chong)滿活力(li)的新型能(neng)源(yuan)業態。”盡管針對泛在(zai)電力(li)物(wu)聯(lian)網(wang)還有一些不同的聲音，但是泛在(zai)電力(li)物(wu)聯(lian)網(wang)已經悄無聲息的鋪開(kai)來，融入(ru)能(neng)源(yuan)互聯(lian)網(wang)基礎建設的方方面面。
5結論
物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)技術(shu)(shu)將電(dian)力(li)系統的(de)(de)(de)(de)各個元素緊密地(di)、有(you)機地(di)聯系起來，不斷促進(jin)電(dian)力(li)系統的(de)(de)(de)(de)自動化、信(xin)息化和(he)(he)智(zhi)能(neng)化。傳感(gan)器(qi)技術(shu)(shu)、通信(xin)技術(shu)(shu)與(yu)云(yun)/邊(bian)緣(yuan)計算技術(shu)(shu)等物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)關鍵技術(shu)(shu)在(zai)電(dian)力(li)系統源側(ce)、網(wang)(wang)側(ce)和(he)(he)荷側(ce)三方面的(de)(de)(de)(de)深化應用和(he)(he)擴大影響，推動了電(dian)力(li)系統實現可(ke)觀(guan)可(ke)測、可(ke)調可(ke)控。隨著物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)進(jin)一步發(fa)展(zhan)和(he)(he)突破，未來物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)在(zai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)(wang)具有(you)巨大的(de)(de)(de)(de)應用空間。在(zai)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)支撐下，智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)(wang)將會(hui)朝(chao)著透明運行和(he)(he)泛在(zai)物(wu)(wu)聯的(de)(de)(de)(de)形態發(fa)展(zhan)。
參考(kao)文獻
[1] 何奉祿(lu),陳佳琦(qi),李欽豪,羿應棋,張勇軍.智能電(dian)網(wang)中的物聯(lian)網(wang)技術應用與發展
[2] 錢(qian)志鴻,王義(yi)君.物聯網(wang)技術與應用研究[J].電子學報
[3] 安科瑞企業微電網設計與應用(yong)手冊.2020.06版(ban)
作者簡介
張星，安科瑞(rui)電氣股份有限(xian)公(gong)司，主要(yao)研(yan)究方(fang)向為智能照明的(de)研(yan)發與應用
