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(ji)術(shu)(shu)在(zai)智能(neng)電網(wang)(wang)建設中(zhong)的(de)(de)應(ying)用(yong)成為近年(nian)來(lai)研究的(de)(de)熱點。首先介紹(shao)了(le)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)概念，總結了(le)當前(qian)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)電力系統源側、網(wang)(wang)側和(he)荷側等三個方面中(zhong)的(de)(de)主要應(ying)用(yong)。在(zai)此基礎上，從傳感器、通信、云邊緣計算(suan)三個方面對物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)領域關鍵技(ji)術(shu)(shu)特(te)點及其發展趨(qu)勢(shi)進行了(le)分(fen)析，進而(er)提出(chu)了(le)未來(lai)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)智能(neng)電網(wang)(wang)數(shu)據采集、通信和(he)計算(suan)處(chu)理方面的(de)(de)優勢(shi)與應(ying)用(yong)前(qian)景。
關鍵詞：物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)；智能(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)；電(dian)(dian)力(li)系(xi)統；泛(fan)在電(dian)(dian)力(li)物聯(lian)(lian)網(wang)(wang)
引言
近年(nian)來(lai)，隨著電力負荷的(de)快速增長，間歇(xie)性電源的(de)高(gao)比例接(jie)入(ru)，全(quan)球(qiu)天(tian)氣加劇等問題(ti)的(de)增多，傳統電網(wang)(wang)的(de)穩定運(yun)行已受到巨(ju)大挑戰。針對(dui)上述情(qing)況，發展更加智能的(de)電網(wang)(wang)，將先進的(de)通(tong)信(xin)、信(xin)息和(he)(he)控制(zhi)技(ji)術應用(yong)于傳統電網(wang)(wang)，解決源側(ce)、網(wang)(wang)側(ce)和(he)(he)荷側(ce)三方面的(de)重難(nan)點問題(ti)將成為未來(lai)電網(wang)(wang)建設的(de)主(zhu)要任務與(yu)挑戰。
物(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)概念由 Kevin Ashton 教授(shou)提出，早期的物(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)是(shi)依托 RFID 技術的物(wu)(wu)流網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡。隨著技術和應用(yong)的發(fa)展，物(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的內涵(han)已經發(fa)生(sheng)了較大變化，國際電(dian)信(xin)聯(lian)(lian)(lian)盟(meng)發(fa)布的《互(hu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)報告 2005：物(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)》認為，(1) 目前的三大網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)絡，包括互(hu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)、電(dian)信(xin)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)、廣播電(dian)視(shi)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)是(shi)物(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)實現和發(fa)展的基礎(chu)(chu)，物(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)是(shi)在三網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)基礎(chu)(chu)上的延伸和擴展；(2) 用(yong)戶應用(yong)終端(duan)從(cong)人(ren)與(yu)人(ren)之間(jian)(jian)的信(xin)息交互(hu)與(yu)通(tong)信(xin)擴展到(dao)了人(ren)與(yu)物(wu)(wu)、物(wu)(wu)與(yu)物(wu)(wu)、物(wu)(wu)與(yu)人(ren)之間(jian)(jian)的溝通(tong)連(lian)接[2]。
智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)由美國首先提出(chu)(chu)，美國電(dian)(dian)(dian)科院于 2000年(nian)前后(hou)提出(chu)(chu)了 Intelli-Grid 的(de)概念，認(ren)為(wei)(wei)(wei)這是未來電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)發展(zhan)的(de)態勢和(he)解(jie)決 21 世(shi)紀電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)面臨的(de)各(ge)種問題的(de)途徑。智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)具有自(zi)愈、互動、優化(hua)、兼容(rong)、集成的(de)特征。目前，國內外對智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)研究仍(reng)屬于熱點(dian)。國家電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)公司將智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)定義(yi)為(wei)(wei)(wei)以特高壓電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)為(wei)(wei)(wei)骨干網(wang)(wang)(wang)架，各(ge)級電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)協調發展(zhan)的(de)堅強電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)為(wei)(wei)(wei)基礎，利用(yong)(yong)先進(jin)(jin)的(de)通信、信息和(he)控制技術構(gou)建(jian)統一(yi)堅強的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)。南(nan)方電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)公司定位(wei)要(yao)構(gou)筑一(yi)個可靠、綠色(se)能(neng)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)，以提高電(dian)(dian)(dian)力(li)系統穩(wen)定水平(ping)，提高系統和(he)資產的(de)運用(yong)(yong)效率，提高用(yong)(yong)戶側(ce)的(de)能(neng)效管理和(he)服務水平(ping)，提高資源(yuan)優化(hua)配置(zhi)運用(yong)(yong)能(neng)力(li)，促進(jin)(jin)資源(yuan)節約(yue)型、環境友好型社會(hui)發展(zhan)為(wei)(wei)(wei)目標。
智能(neng)電網建設涉及面廣，面臨的(de)(de)問題較(jiao)多，依靠傳(chuan)統技(ji)術(shu)(shu)很難滿足其(qi)需(xu)求，因此更(geng)需(xu)要云、 大、物、移、智等(deng)新興技(ji)術(shu)(shu)支(zhi)撐。由此能(neng)源互聯網的(de)(de)概念應(ying)運(yun)而生(sheng)，成為智能(neng)電網更(geng)開闊的(de)(de)發展空間。其(qi)中，物聯網技(ji)術(shu)(shu)作為當前科技(ji)領(ling)域(yu)的(de)(de)熱(re)點技(ji)術(shu)(shu)，已(yi)有不少(shao)學者分(fen)析和探討其(qi)在電力領(ling)域(yu)中的(de)(de)應(ying)用現狀和前景(jing)。
作為智能電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)和物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)相互融合(he)的產物，隨著泛在(zai)電(dian)(dian)力(li)(li)物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)概念(nian)的提出，國家電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)公司發布《泛在(zai)電(dian)(dian)力(li)(li)物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)白(bai)皮(pi)書(shu) 2019》，將泛在(zai)電(dian)(dian)力(li)(li)物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)建設分(fen)為兩(liang)個階段，構建能源生態、迭代打造企業中臺、協(xie)同推進智慧(hui)物聯(lian)(lian)(lian)、同步(bu)推進管(guan)理優化，實現(xian)到 2024 年建成泛在(zai)電(dian)(dian)力(li)(li)物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)。并(bing)提出了(le)《配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)技(ji)術發展(zhan)白(bai)皮(pi)書(shu)》，實現(xian)了(le)物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)和配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)的融合(he)，對配(pei)(pei)(pei)電(dian)(dian)物聯(lian)(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)(wang)關鍵(jian)技(ji)術的規模化工程(cheng)應(ying)用和場景進行推廣。
基(ji)于(yu)此，本文(wen)介(jie)紹(shao)了(le)物(wu)聯網(wang)(wang)在(zai)電(dian)(dian)力系統源側(ce)(ce)、網(wang)(wang)側(ce)(ce)和荷側(ce)(ce)三方面中(zhong)的(de)(de)主要應(ying)(ying)用(yong)。然后從傳感器技(ji)術、通信技(ji)術和云/邊緣計算角(jiao)度分析(xi)了(le)物(wu)聯網(wang)(wang)技(ji)術在(zai)智(zhi)(zhi)能電(dian)(dian)網(wang)(wang)發(fa)展中(zhong)的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)。結合(he)技(ji)術發(fa)展趨勢與未來電(dian)(dian)網(wang)(wang)需求(qiu)，闡述了(le)智(zhi)(zhi)能電(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)發(fa)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)(zhi)能(neng)(neng)電(dian)網(wang)也使物聯(lian)網(wang)加強(qiang)了(le)其(qi)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)處理和(he)(he)決(jue)策支持功能(neng)(neng)，智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)電(dian)網(wang)需(xu)要(yao)物聯(lian)網(wang)來分析(xi)診斷(duan)電(dian)網(wang)和(he)(he)電(dian)網(wang)設(she)備的(de)運行(xing)狀況，進而進行(xing)決(jue)策去排除和(he)(he)避免(mian)電(dian)力故障。目前電(dian)網(wang)經過(guo)多年的(de)建設(she)已經成(cheng)為(wei)聯(lian)系到(dao)千家(jia)萬戶的(de)每一(yi)臺(tai)電(dian)器，實現(xian)物聯(lian)網(wang)的(de)物質基礎非常(chang)具備。簡(jian)單來說，建設(she)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)電(dian)網(wang)需(xu)要(yao)在現(xian)有電(dian)網(wang)上增加傳感測量技術(shu)、集成(cheng)通(tong)信技術(shu)和(he)(he)控制方法，而物聯(lian)網(wang)本身就是這三(san)者的(de)有機結合，因(yin)此(ci)物聯(lian)網(wang)技術(shu)可(ke)以和(he)(he)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)電(dian)網(wang)高度融合，二者相(xiang)(xiang)輔相(xiang)(xiang)成(cheng)。
物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)在(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)的應用(yong)也加強了智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)的數據(ju)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)能(neng)(neng)(neng)力，由(you)于物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)與(yu)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)都以(yi)信(xin)(xin)息(xi)傳輸為基礎，均(jun)需要對海量信(xin)(xin)息(xi)進(jin)行智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)，實(shi)現終端設備的實(shi)時響應處(chu)(chu)理(li)(li)(li)， 但智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)主(zhu)要應用(yong)在(zai)電(dian)(dian)信(xin)(xin)息(xi)采集控制及(ji)用(yong)電(dian)(dian)服務系統等方面(mian)，而物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)主(zhu)要應用(yong)在(zai)實(shi)體屬性信(xin)(xin)息(xi)及(ji)控制信(xin)(xin)息(xi)交互，顯(xian)然，物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)更側重于數據(ju)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)，與(yu)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)的融合(he)可(ke)以(yi)更好地(di)實(shi)現電(dian)(dian)網(wang)(wang)海量數據(ju)的處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。因此，物(wu)(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)技術可(ke)以(yi)提高智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)各環(huan)節(jie)的信(xin)(xin)息(xi)化(hua)程度(du)，促進(jin)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)(wang)的發展。
本節從源側、網(wang)(wang)側和(he)荷側三方(fang)面論述物聯網(wang)(wang)通過(guo)傳感器技術、通信(xin)技術、云/邊(bian)緣(yuan)計算技術等的支持在電網(wang)(wang)運行中的不(bu)同應(ying)用。源側、網(wang)(wang)側和(he)荷側三方(fang)面的通信(xin)方(fang)式如圖 1 所示(shi)。
1.1 源側的應用
物聯(lian)網技術在電(dian)(dian)源側(ce)的應(ying)用(yong)主要(yao)體現(xian)在傳感(gan)器應(ying)用(yong)及對發(fa)電(dian)(dian)機實時狀態監測，主要(yao)分(fen)成傳統電(dian)(dian)源和分(fen)布式(shi)電(dian)(dian)源兩個部分(fen)的應(ying)用(yong)來闡述(shu)，其中通信一般依靠(kao)工業以太(tai)網來實現(xian)。
對(dui)于傳統(tong)電源(yuan)方面，物聯網技術可以應(ying)用于對(dui)發(fa)(fa)電設(she)(she)備進行遠程(cheng)故障診斷，文獻設(she)(she)計了(le)發(fa)(fa)電設(she)(she)備遠程(cheng)監測(ce)系統(tong)，能夠檢(jian)測(ce)發(fa)(fa)電機組(zu)的(de)實時情(qing)況，并根(gen)據機組(zu)的(de)異常情(qing)況查(cha)找故障原(yuan)因。
對(dui)于分(fen)布(bu)式電(dian)源方面，物聯網(wang)技(ji)術(shu)(shu)可(ke)以(yi)對(dui)風(feng)(feng)能(neng)、太陽能(neng)等新(xin)能(neng)源發(fa)電(dian)進行監(jian)測和(he)(he)調節，從而使新(xin)能(neng)源更好(hao)的(de)(de)(de)并(bing)網(wang)接入和(he)(he)運行。在光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)方面，文(wen)獻(xian)可(ke)以(yi)實(shi)(shi)(shi)現對(dui)偏遠(yuan)地(di)區的(de)(de)(de)光(guang)伏(fu)系(xi)統(tong)進行監(jian)測和(he)(he)控(kong)制。文(wen)獻(xian)除(chu)了可(ke)以(yi)實(shi)(shi)(shi)現光(guang)伏(fu)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)監(jian)測，還可(ke)以(yi)實(shi)(shi)(shi)現對(dui)光(guang)伏(fu)系(xi)統(tong)中(zhong)功率(lv)點的(de)(de)(de)跟蹤。在風(feng)(feng)能(neng)發(fa)電(dian)方面，由于風(feng)(feng)電(dian)場(chang)具有(you)單(dan)機數(shu)目大、分(fen)布(bu)地(di)區廣且大的(de)(de)(de)特點，因此需要(yao)長(chang)時間(jian)頻(pin)繁維(wei)(wei)護。若將(jiang)物聯網(wang)技(ji)術(shu)(shu)應用(yong)于風(feng)(feng)電(dian)場(chang)組網(wang)，則(ze)可(ke)以(yi)大大降低其運營維(wei)(wei)護的(de)(de)(de)成本，文(wen)獻(xian)提出了基于物聯網(wang)的(de)(de)(de)風(feng)(feng)電(dian)機組狀態視(shi)頻(pin)監(jian)控(kong)系(xi)統(tong)，可(ke)以(yi)監(jian)視(shi)設(she)備(bei)運行狀態。文(wen)獻(xian)利用(yong)物聯網(wang)中(zhong)的(de)(de)(de)深(shen)度學習(xi)模型實(shi)(shi)(shi)現預測和(he)(he)診斷風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)的(de)(de)(de)故障(zhang)，能(neng)夠提高(gao)風(feng)(feng)力發(fa)電(dian)機組的(de)(de)(de)運行可(ke)靠性(xing)并(bing)減少成本。
總(zong)而言之，在(zai)電源(yuan)側物(wu)聯網可以加快(kuai)新能(neng)源(yuan)的(de)(de)發(fa)展，規范(fan)新能(neng)源(yuan)的(de)(de)并網和運行，但(dan)目前基(ji)于物(wu)聯網開(kai)發(fa)出的(de)(de)這些(xie)監測系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)仍存在(zai)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)不夠(gou)完善、故(gu)障率較高的(de)(de)問題，且在(zai)通信方面，由于分布式電源(yuan)具有隨機(ji)性、點(dian)(dian)多面廣等(deng)特點(dian)(dian)，可能(neng)會造成實時數(shu)據(ju)(ju)采集(ji)負擔、遠程監測數(shu)據(ju)(ju)滯后等(deng)問題。因此(ci)，物(wu)聯網在(zai)電源(yuan)側的(de)(de)應用(yong)需(xu)要(yao)改(gai)進的(de)(de)是加強(qiang)監測系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)可靠性以及系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)傳輸(shu)和處理能(neng)力。
1.2 網側的應用
傳(chuan)統物聯網(wang)技(ji)術在輸(shu)電(dian)側的應用(yong)主要體現(xian)在對輸(shu)電(dian)線路狀(zhuang)態的監(jian)測及線路檢修管控(kong)，其(qi)中通(tong)信(xin)一般依靠(kao)專用(yong)通(tong)信(xin)網(wang)(光纖網(wang)絡)或通(tong)用(yong)分組無線服務(General Packet Radio Service, GPRS)網(wang)絡。物聯網(wang)在輸(shu)電(dian)側的應用(yong)可以(yi)解(jie)決(jue)目前監(jian)測系(xi)統存在的運行維護費用(yong)高、數據傳(chuan)輸(shu)率低等問題，從而(er)提高輸(shu)電(dian)效率。
對(dui)于(yu)輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)線路(lu)的(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)方(fang)面(mian)，目前基于(yu)物(wu)聯網(wang)技(ji)術的(de)(de)各(ge)種監測系統的(de)(de)區(qu)別(bie)在(zai)于(yu)數據采(cai)集的(de)(de)方(fang)式(shi)不同(tong)或(huo)傳(chuan)輸(shu)(shu)的(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)方(fang)式(shi)不同(tong)。文(wen)獻通(tong)(tong)過對(dui)不同(tong)物(wu)聯網(wang)通(tong)(tong)信(xin)技(ji)術的(de)(de)組合，從(cong)而實現對(dui)長距離輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)設施的(de)(de)信(xin)息傳(chuan)輸(shu)(shu)和監控。對(dui)于(yu)高壓(ya)線路(lu)的(de)(de)監測方(fang)面(mian)，文(wen)獻實現了(le)高壓(ya)輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)線路(lu)的(de)(de)在(zai)線監測，通(tong)(tong)過對(dui)高壓(ya)線路(lu)的(de)(de)參數測量，提高了(le)其通(tong)(tong)信(xin)穩定性，但(dan)仍存在(zai)電(dian)(dian)(dian)磁干擾、防潮(chao)、防雷以(yi)及各(ge)種自(zi)然環境(jing)等防護問題(ti)。對(dui)于(yu)輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)塔(ta)的(de)(de)保(bao)護方(fang)面(mian)，文(wen)獻設計了(le)輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)塔(ta)保(bao)護系統，可(ke)以(yi)實現對(dui)高壓(ya)骨(gu)干輸(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)塔(ta)的(de)(de)故障分類、定位和預警。
在(zai)變電(dian)側的應用主要(yao)是(shi)對變電(dian)站(zhan)電(dian)氣信息、狀(zhuang)態(tai)信息和(he)操作信息進行監控預警，一般通過光纖或工業以太(tai)網(wang)進行通信。
在(zai)變(bian)電設備(bei)監(jian)測方面，物(wu)聯網的(de)應用可(ke)以解(jie)決傳統變(bian)電設備(bei)監(jian)測裝置相(xiang)互獨立(li)、數(shu)(shu)據(ju)無法(fa)共享、計(ji)算負荷分配不均(jun)及(ji)不具備(bei)故(gu)障初(chu)步診斷(duan)功能(neng)的(de)問題。文(wen)獻均(jun)實(shi)(shi)現了對變(bian)電站(zhan)(zhan)(zhan)內主要變(bian)電設備(bei)的(de)實(shi)(shi)時監(jian)測和對存在(zai)的(de)故(gu)障隱患進(jin)行報警和預警，文(wen)獻針(zhen)對智能(neng)變(bian)電站(zhan)(zhan)(zhan)設備(bei)提出(chu)全(quan)景信息建模方案，提高(gao)了設備(bei)性能(neng)。文(wen)獻通過(guo)計(ji)算傳感數(shu)(shu)據(ju)的(de)可(ke)信度，可(ke)以防止異常數(shu)(shu)據(ju)導致變(bian)電設備(bei)的(de)故(gu)障。文(wen)獻利用紅外圖(tu)像與(yu)可(ke)見光(guang)圖(tu)像配準方法(fa)，實(shi)(shi)現對變(bian)電設備(bei)異常狀態監(jian)控(kong)。文(wen)獻設計(ji)了基于工業(ye)物(wu)聯網的(de)高(gao)速監(jian)控(kong)系統，實(shi)(shi)現遠程(cheng)可(ke)視(shi)化(hua)。在(zai)變(bian)電站(zhan)(zhan)(zhan)通信方面，對傳感器(qi)網絡進(jin)行設計(ji)，實(shi)(shi)現了變(bian)電站(zhan)(zhan)(zhan)數(shu)(shu)據(ju)智能(neng)分析、遠程(cheng)控(kong)制的(de)功能(neng)。
在配電側的應用包括對設備提供(gong)智能(neng)管(guan)理，對電力(li)設備的運行(xing)狀態進行(xing)監測(ce)，支撐配電自(zi)動(dong)化(hua)的實現，目前配網自(zi)動(dong)化(hua)中的通信(xin)主要是依(yi)靠光纖，沒有(you)條件的地方則主要依(yi)靠 GPRS 無(wu)線公網。
在設(she)備狀(zhuang)態監(jian)(jian)(jian)測(ce)方(fang)(fang)面，物(wu)聯網技(ji)術可以對配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網中的設(she)備運(yun)(yun)行狀(zhuang)態、運(yun)(yun)行環境(jing)狀(zhuang)態進行監(jian)(jian)(jian)測(ce)，有助于提(ti)升電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網運(yun)(yun)行水平。對于目前(qian)輸變(bian)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)設(she)備監(jian)(jian)(jian)測(ce)存在人(ren)(ren)工定期檢(jian)測(ce)作(zuo)業方(fang)(fang)式(shi)效率(lv)低、人(ren)(ren)工監(jian)(jian)(jian)測(ce)方(fang)(fang)式(shi)存在監(jian)(jian)(jian)測(ce)不到位的問題(ti)。實(shi)現(xian)了(le)(le)對輸變(bian)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)設(she)備狀(zhuang)態的在線運(yun)(yun)行監(jian)(jian)(jian)測(ce)和智(zhi)能管理，比傳統監(jian)(jian)(jian)控方(fang)(fang)案更(geng)能確保(bao)設(she)備信息感知與監(jian)(jian)(jian)控之間的信息可靠交互。在配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)自動(dong)化方(fang)(fang)面，利用(yong)云計算(suan)實(shi)現(xian)了(le)(le)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)自動(dong)化，提(ti)高了(le)(le)網絡(luo)(luo)的帶寬及減少延遲(chi)。將物(wu)聯網技(ji)術應用(yong)于主動(dong)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網絡(luo)(luo)，提(ti)高主動(dong)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網絡(luo)(luo)的效率(lv)和可靠性。
總而(er)言(yan)之，物(wu)聯網(wang)技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)有助于提(ti)高網(wang)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運維水平和智(zhi)(zhi)能(neng)化程(cheng)度，提(ti)高了(le)智(zhi)(zhi)能(neng)變(bian)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行管理(li)水平，實(shi)現災(zai)害的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)時監測(ce)和預警。但物(wu)聯網(wang)技術(shu)在(zai)輸(shu)(shu)電(dian)(dian)側應(ying)(ying)用(yong)仍存(cun)在(zai)通(tong)信傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)速率較低(di)以(yi)(yi)(yi)及信息(xi)在(zai)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)過程(cheng)中(zhong)被遮(zhe)蔽等問(wen)題(ti)；在(zai)變(bian)電(dian)(dian)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)存(cun)在(zai)設(she)備之間電(dian)(dian)磁干擾以(yi)(yi)(yi)及傳(chuan)(chuan)感器選擇和安裝(zhuang)等問(wen)題(ti)；在(zai)配(pei)(pei)電(dian)(dian)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)存(cun)在(zai)監測(ce)系統數(shu)據(ju)準(zhun)確(que)率較低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)、復雜(za)采集網(wang)絡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)，以(yi)(yi)(yi)及智(zhi)(zhi)能(neng)終端選型、投資布點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)。因此，物(wu)聯網(wang)在(zai)輸(shu)(shu)電(dian)(dian)側應(ying)(ying)用(yong)需要改進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是加(jia)強對氣象等影響因素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)監測(ce)和提(ti)高數(shu)據(ju)實(shi)時傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)率；在(zai)變(bian)電(dian)(dian)側應(ying)(ying)用(yong)需要改進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是傳(chuan)(chuan)感器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)(pei)置(zhi)，以(yi)(yi)(yi)及解(jie)決通(tong)信干擾的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)；在(zai)配(pei)(pei)電(dian)(dian)側應(ying)(ying)用(yong)需要改進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是監測(ce)系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)信問(wen)題(ti)，提(ti)高系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)(shu)效(xiao)率和準(zhun)確(que)性以(yi)(yi)(yi)及配(pei)(pei)網(wang)智(zhi)(zhi)能(neng)設(she)備布點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合理(li)規劃(hua)。
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、智能建筑方(fang)面的發展。
在智(zhi)能(neng)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)服(fu)務(wu)(wu)方(fang)面，智(zhi)能(neng)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)服(fu)務(wu)(wu)系統是智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)網建設在用(yong)(yong)(yong)戶(hu)側的(de)重要組成部分，物聯網技(ji)術有助于(yu)提升電(dian)(dian)(dian)網與用(yong)(yong)(yong)戶(hu)的(de)互動，提升用(yong)(yong)(yong)戶(hu)的(de)生活質量(liang)，建了雙(shuang)(shuang)向互動服(fu)務(wu)(wu)總體(ti)構架(jia)，實現電(dian)(dian)(dian)力流、信息流和業務(wu)(wu)流的(de)雙(shuang)(shuang)向互動。設計了一種基(ji)于(yu)多(duo)種通信方(fang)式(shi)混(hun)合組網的(de)智(zhi)能(neng)用(yong)(yong)(yong)
電(dian)服務系統，也(ye)有效(xiao)地(di)提升了電(dian)網和用戶的(de)互動(dong)。利(li)用 ZigBee 技(ji)術進行(xing)用電(dian)信息采集，針對用戶不同的(de)用電(dian)特點(dian)，為制定(ding)節能方(fang)案提供有力支(zhi)持。
在智能(neng)家居、電(dian)動(dong)汽車方面(mian)，設計了基于實時電(dian)價的智能(neng)用(yong)電(dian)系統，還能(neng)達到平穩(wen)的電(dian)
力(li)負荷、提高能源(yuan)利用(yong)(yong)的效果。在智能家(jia)居方面，設計了一(yi)個基于 B/S 架(jia)構(gou)的物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)智能家(jia)居系(xi)統(tong)，實現對智能家(jia)居系(xi)統(tong)的應用(yong)(yong)。用(yong)(yong)物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)實現樓宇智能化。但物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)在用(yong)(yong)電側的應用(yong)(yong)仍存在數(shu)據采集的效率問題(ti)。設計了智能低成(cheng)本(ben)家(jia)庭自(zi)動(dong)化系(xi)統(tong)，可以實現家(jia)庭用(yong)(yong)電監控計量以及在線計費。
在(zai)電(dian)(dian)動汽(qi)車(che)(che)方面，物聯網技(ji)術也促進了(le)電(dian)(dian)動汽(qi)車(che)(che)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)技(ji)術的(de)發展(zhan)。設計了(le)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)導航路(lu)徑選擇模型，可以為電(dian)(dian)動汽(qi)車(che)(che)出(chu)行者制定快捷方便(bian)合理(li)的(de)充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)導航路(lu)徑。文獻[52]提出(chu)一種物聯網架構(gou)，有助于(yu)電(dian)(dian)動汽(qi)車(che)(che)智能充(chong)(chong)(chong)換電(dian)(dian)服務網絡的(de)運營。
由此(ci)可見，物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)技術能(neng)有(you)效提升負荷(he)側(ce)的(de)用(yong)(yong)(yong)電效率和用(yong)(yong)(yong)電管理水平(ping)。但是(shi)，物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)現(xian)有(you)應(ying)用(yong)(yong)(yong)存在用(yong)(yong)(yong)電數據(ju)挖(wa)(wa)掘不(bu)夠(gou)用(yong)(yong)(yong)電信息等(deng)問題，因此(ci)，物(wu)(wu)(wu)聯(lian)網(wang)在負荷(he)側(ce)應(ying)用(yong)(yong)(yong)需要改(gai)進的(de)是(shi)進一步對用(yong)(yong)(yong)電數據(ju)進行深入挖(wa)(wa)掘，從而獲取有(you)價值的(de)用(yong)(yong)(yong)電信息，以實現(xian)應(ying)用(yong)(yong)(yong)。
綜上可知，傳統物(wu)聯(lian)網技術在電網的(de)源側(ce)、網側(ce)和荷側(ce)三方面都(dou)有不少應用，隨著物(wu)聯(lian)網技術的(de)不斷發(fa)展，未來其應用場景也會更加豐富。
2 電力物聯網關鍵技術
物聯(lian)網三個(ge)關鍵技術(shu)(shu)是物聯(lian)網整體架構的(de)(de)重(zhong)要組成(cheng)部(bu)分(fen)，三者(zhe)是各類應用(yong)環節的(de)(de)技術(shu)(shu)基礎(chu)，為物聯(lian)網中數(shu)據(ju)的(de)(de)傳輸(shu)(shu)作(zuo)了重(zhong)要支持。傳感器作(zuo)為數(shu)據(ju)獲取(qu)的(de)(de)源頭，通信(xin)技術(shu)(shu)組成(cheng)了數(shu)據(ju)傳輸(shu)(shu)網絡，邊緣計(ji)(ji)算提高了數(shu)據(ju)的(de)(de)傳輸(shu)(shu)速度，云計(ji)(ji)算是數(shu)據(ju)處理和(he)管(guan)理的(de)(de)平臺，從而使海(hai)量的(de)(de)電(dian)力數(shu)據(ju)在(zai)泛在(zai)電(dian)力物聯(lian)網中變得更(geng)加(jia)可靠(kao)，實現電(dian)力數(shu)據(ju)的(de)(de)綜合應用(yong)。
三(san)個關(guan)鍵(jian)(jian)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)叉應用，也為(wei)物聯網在智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)電網中的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)了(le)(le)(le)更(geng)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)空間。傳(chuan)感器(qi)與(yu)邊(bian)緣計算的(de)(de)(de)(de)(de)結合，可以及時處理(li)和(he)(he)分析(xi)更(geng)靠(kao)近生(sheng)成數(shu)(shu)據源的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據，使(shi)數(shu)(shu)據處理(li)變得(de)(de)分散(san)，從(cong)而(er)降低數(shu)(shu)據的(de)(de)(de)(de)(de)延遲和(he)(he)管理(li)成本。傳(chuan)感器(qi)與(yu) LPWAN 技(ji)術(shu)等先進(jin)通(tong)(tong)信(xin)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)結合，有利于分布(bu)式電源的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)維(wei)，可以解決風電場范圍廣大(da)且(qie)分布(bu)稀疏(shu)導(dao)致的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)維(wei)成本高的(de)(de)(de)(de)(de)問題。通(tong)(tong)信(xin)技(ji)術(shu)與(yu)云計算的(de)(de)(de)(de)(de)結合，提(ti)高了(le)(le)(le)通(tong)(tong)信(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)質量和(he)(he)計算量，從(cong)而(er)提(ti)高了(le)(le)(le)網絡優化的(de)(de)(de)(de)(de)效率。物聯網三(san)個關(guan)鍵(jian)(jian)技(ji)術(shu)使(shi)物聯網具備了(le)(le)(le)控制功能(neng)(neng)、傳(chuan)輸采集(ji)通(tong)(tong)信(xin)、智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化邊(bian)緣計算等性能(neng)(neng)，從(cong)而(er)使(shi)得(de)(de)物聯網的(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)對象范圍得(de)(de)到拓展和(he)(he)擴大(da),將原有的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)與(yu)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)互聯轉(zhuan)化為(wei)人(ren)和(he)(he)世(shi)界(jie)萬物的(de)(de)(de)(de)(de)聯系。
2.1 傳感器方面
傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)統傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)是一種檢測裝置，能(neng)感(gan)(gan)(gan)(gan)受到被測量的信(xin)(xin)息，并(bing)按一定(ding)規律變換后輸出，典(dian)型的器(qi)(qi)件(jian)有電(dian)阻應變式傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)、電(dian)荷耦合器(qi)(qi)件(jian)、霍爾(er)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)等。隨著傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)不(bu)斷發(fa)展，具(ju)(ju)有信(xin)(xin)息處(chu)理功能(neng)的智(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)占據(ju)較大的應用空間，智(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)也是物聯(lian)網獲取外界(jie)信(xin)(xin)息的重要途徑。與傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)統傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)相比，智(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)具(ju)(ju)有高(gao)(gao)精度、高(gao)(gao)可靠性、自(zi)適應強(qiang)等優勢。
目(mu)前，小微(wei)智(zhi)(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)是(shi)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)統傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)發展方向，小微(wei)智(zhi)(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)是(shi)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)統傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)與微(wei)處理(li)機(ji)相結(jie)合(he)的(de)(de)(de)(de)產物(wu)，也稱為巨磁阻(zu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(Giant Magneto Resistance, GMR)，具有(you)采集、處理(li)、交換信息的(de)(de)(de)(de)能(neng)力，因其具有(you)的(de)(de)(de)(de)特低功率、便(bian)于安裝、抗(kang)干擾等特點使智(zhi)(zhi)能(neng)電(dian)網透明化運行成為可能(neng)。因此(ci)，可以利用(yong)小微(wei)智(zhi)(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)解決傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)在(zai)物(wu)聯(lian)網中的(de)(de)(de)(de)應用(yong)瓶頸，例如將小微(wei)智(zhi)(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)應用(yong)于物(wu)聯(lian)網的(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)(gan)知層，實現(xian)(xian)智(zhi)(zhi)能(neng)電(dian)網的(de)(de)(de)(de)大數據測量(liang)和收集，進一步拓展傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)在(zai)物(wu)聯(lian)網中的(de)(de)(de)(de)應用(yong)范(fan)圍。小微(wei)智(zhi)(zhi)能(neng)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)作(zuo)為透明電(dian)網重要(yao)的(de)(de)(de)(de)單元，仍存在(zai)電(dian)壓測量(liang)、功率較(jiao)大等問題，其未來(lai)將要(yao)突(tu)破的(de)(de)(de)(de)瓶頸是(shi)自行實現(xian)(xian)能(neng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)補給以及電(dian)壓測量(liang)的(de)(de)(de)(de)問題。
除此(ci)之外，物(wu)聯(lian)網(wang)技術在(zai)(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電網(wang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)還有無(wu)線(xian)(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)網(wang)絡(luo)，它(ta)通過(guo)節(jie)點內(nei)置傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)進(jin)行(xing)采集(ji)和(he)(he)(he)處理網(wang)絡(luo)覆蓋區域中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)目標信息(xi)[55]。無(wu)線(xian)(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)網(wang)絡(luo)具有自(zi)組織(zhi)性(xing)(xing)、抗干(gan)擾能(neng)(neng)(neng)力(li)強等(deng)特點，它(ta)能(neng)(neng)(neng)為物(wu)聯(lian)網(wang)帶來傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)、互(hu)通和(he)(he)(he)驅動(dong)的(de)(de)(de)高(gao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。但無(wu)線(xian)(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)網(wang)絡(luo)也(ye)存在(zai)(zai)一定(ding)的(de)(de)(de)缺陷，首先不(bu)同應(ying)(ying)用(yong)場(chang)(chang)合(he)下無(wu)線(xian)(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)和(he)(he)(he)協議(yi)不(bu)同，需要(yao)設計(ji)(ji)相同的(de)(de)(de)標準接入到電力(li)通信網(wang)；其次(ci)無(wu)線(xian)(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)網(wang)絡(luo)在(zai)(zai)電網(wang)中(zhong)(zhong)(zhong)會受到電磁干(gan)擾，可能(neng)(neng)(neng)會導致數據(ju)采集(ji)和(he)(he)(he)傳(chuan)(chuan)輸過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)出現(xian)失(shi)誤，需要(yao)完(wan)成電磁兼容(rong)的(de)(de)(de)可行(xing)性(xing)(xing)設計(ji)(ji)；無(wu)線(xian)(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)網(wang)絡(luo)節(jie)點需要(yao)持續的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)量供應(ying)(ying)，若將小微(wei)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)與無(wu)線(xian)(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)網(wang)絡(luo)相結(jie)合(he)，從中(zhong)(zhong)(zhong)可以挖掘小微(wei)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)在(zai)(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電網(wang)中(zhong)(zhong)(zhong)可能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)點。目前(qian)，無(wu)線(xian)(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)網(wang)絡(luo)已經開始(shi)逐步(bu)應(ying)(ying)用(yong)于智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)電網(wang)的(de)(de)(de)數據(ju)收集(ji)的(de)(de)(de)場(chang)(chang)景(jing)中(zhong)(zhong)(zhong)，如無(wu)線(xian)(xian)(xian)自(zi)動(dong)抄表、遠(yuan)程(cheng)(cheng)系(xi)統監控、設備故障(zhang)診斷等(deng)。
2.2 通信方面
傳統物聯(lian)網(wang)(wang)中(zhong)一般針對距(ju)(ju)離(li)(li)的(de)遠近采用(yong)不(bu)同(tong)的(de)通(tong)信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)，在局域(yu)(yu)網(wang)(wang)的(de)場(chang)景中(zhong)，一般采用(yong)短距(ju)(ju)離(li)(li)無線通(tong)信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)如(ru) WIFI、藍牙等(deng)(deng)，具(ju)有易部署、功(gong)耗低(di)(di)、速率(lv)高的(de)特點(dian)，但應(ying)用(yong)距(ju)(ju)離(li)(li)有限。在范圍(wei)較(jiao)廣(guang)(guang)的(de)連接中(zhong)，可以采用(yong)移動(dong)蜂窩網(wang)(wang)通(tong)信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)如(ru) 3G、4G，雖距(ju)(ju)離(li)(li)遠、覆(fu)蓋廣(guang)(guang)、速率(lv)高，但功(gong)耗大、成本高。除(chu)此之外(wai)，傳統物聯(lian)網(wang)(wang)還存(cun)在多種通(tong)信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)融(rong)合問(wen)題。針對傳統物聯(lian)網(wang)(wang)通(tong)信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)功(gong)耗與距(ju)(ju)離(li)(li)無法(fa)兼容、信(xin)(xin)(xin)號串擾(rao)等(deng)(deng)問(wen)題，未來通(tong)信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)將向(xiang)高傳輸(shu)速率(lv)、低(di)(di)功(gong)耗、遠距(ju)(ju)離(li)(li)、減少干擾(rao)等(deng)(deng)方向(xiang)發展(zhan)。其中(zhong)具(ju)有代表性的(de)未來通(tong)信(xin)(xin)(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)有：寬(kuan)帶載(zai)波、5G、低(di)(di)功(gong)耗廣(guang)(guang)域(yu)(yu)網(wang)(wang)絡(Low-Power Wide-Area Network,LPWAN)等(deng)(deng)。
2.2.1 寬帶載(zai)波通(tong)信(xin)技(ji)術(shu)
寬(kuan)(kuan)帶(dai)載波(bo)(bo)通(tong)(tong)信技(ji)(ji)(ji)術(shu)采(cai)用(yong)先進的(de)(de)(de)正交頻(pin)分(fen)復用(yong)技(ji)(ji)(ji)術(shu) (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)，即(ji)一(yi)種通(tong)(tong)信編碼(ma)技(ji)(ji)(ji)術(shu)，利用(yong)覆蓋范圍廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)電力線作為高速(su)(su)數據通(tong)(tong)信的(de)(de)(de)載體，可(ke)以(yi)免布(bu)線、低成本地(di)(di)實現(xian)用(yong)戶的(de)(de)(de)數據終(zhong)端接(jie)入寬(kuan)(kuan)帶(dai)通(tong)(tong)信網絡。相較于目前的(de)(de)(de)窄帶(dai)載波(bo)(bo)技(ji)(ji)(ji)術(shu)而言(yan)，寬(kuan)(kuan)帶(dai)載波(bo)(bo)擁有三(san)大核(he)心(xin)優勢：高頻(pin)點、遠離(li)電力線干擾；多(duo)載波(bo)(bo)、自動規避干擾；高速(su)(su)率(lv)、減少通(tong)(tong)信延時。寬(kuan)(kuan)帶(dai)載波(bo)(bo)通(tong)(tong)信技(ji)(ji)(ji)術(shu)可(ke)以(yi)解決多(duo)臺變信號串擾問題(ti)，可(ke)以(yi)更好地(di)(di)支撐智能用(yong)電。除此(ci)之外，寬(kuan)(kuan)帶(dai)載波(bo)(bo)通(tong)(tong)信技(ji)(ji)(ji)術(shu)可(ke)以(yi)為智能配電網中(zhong)(zhong)信息(xi)采(cai)集等場景(jing)提供高速(su)(su)可(ke)靠的(de)(de)(de)信息(xi)通(tong)(tong)道。若將其應用(yong)于城(cheng)區的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)壓電纜(lan)，可(ke)以(yi)滿足配電系統(tong)中(zhong)(zhong)海(hai)量數據的(de)(de)(de)傳輸要求(qiu)，解決通(tong)(tong)信速(su)(su)率(lv)較低的(de)(de)(de)問題(ti)。
2.2.2 5G 通(tong)信技術
5G 是(shi)實現(xian)物聯網(wang)的(de)(de)關(guan)鍵技術，可(ke)以(yi)(yi)(yi)解(jie)決海量(liang)無線通信需求(qiu)，將采用(yong)包括大(da)(da)規模天線陣(zhen)列(lie)、超密集組網(wang)、新(xin)型多址、全頻(pin)譜(pu)接入和(he)(he)新(xin)型網(wang)絡(luo)(luo)架構(gou)在內的(de)(de)一(yi)組關(guan)鍵技術，以(yi)(yi)(yi)滿足各種場(chang)景的(de)(de)差異化需求(qiu)，文獻對(dui)此提(ti)出了應用(yong)于(yu) 5G 大(da)(da)規模物聯網(wang)連接的(de)(de)網(wang)絡(luo)(luo)框架。低功耗(hao)寬連接和(he)(he)低時(shi)延高(gao)可(ke)靠場(chang)景主要面向(xiang)物聯網(wang)業務，是(shi) 5G 新(xin)拓展的(de)(de)場(chang)景，解(jie)決傳(chuan)統(tong)移動通信不(bu)能很(hen)好地(di)支(zhi)持物聯網(wang)及垂(chui)直行業應用(yong)的(de)(de)問題。5G 系統(tong)具有很(hen)高(gao)傳(chuan)輸速率(lv)、超大(da)(da)容量(liang)帶寬、低延時(shi)低功耗(hao)的(de)(de)點(dian)對(dui)點(dian)傳(chuan)輸等特點(dian)。可(ke)以(yi)(yi)(yi)應用(yong)于(yu)分布式(shi)電(dian)源發(fa)電(dian)狀況(kuang)的(de)(de)監測，提(ti)高(gao)能源的(de)(de)利用(yong)率(lv)；電(dian)纜的(de)(de)狀態評(ping)估，有利于(yu)發(fa)現(xian)和(he)(he)預(yu)防故(gu)障(zhang)發(fa)生；無人機巡檢輸電(dian)線路，可(ke)以(yi)(yi)(yi)拍(pai)攝更(geng)多更(geng)高(gao)清的(de)(de)圖片視(shi)頻(pin)，提(ti)高(gao)巡檢可(ke)靠性(xing)；還可(ke)以(yi)(yi)(yi)應用(yong)于(yu)智能變電(dian)站、變電(dian)站機器人、配(pei)電(dian)自動化等場(chang)景。
2.2.3 低功耗廣域物聯網(LPWAN)技(ji)術(shu)
LPWAN 可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)優化物聯(lian)網(wang)應用中的 M2M 通信(xin)場景，是以(yi)(yi)(yi)星型網(wang)絡覆(fu)(fu)蓋(gai)，支持(chi)單節點(dian)覆(fu)(fu)蓋(gai)可(ke)(ke)達(da) 100 km的遠程無線網(wang)絡通信(xin)技術。LPWAN 的特點(dian)在(zai)于(yu)覆(fu)(fu)蓋(gai)遠、功耗低、低帶寬以(yi)(yi)(yi)及可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)使用非同(tong)步通信(xin)。LPWAN 在(zai)網(wang)絡配置方面有很大的靈活性，可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)支持(chi)定位(wei)服(fu)務和移動對象，并具(ju)有抗干擾(rao)的能力。LPWAN 可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)應用于(yu)源網(wang)荷互動、電(dian)(dian)氣(qi)設(she)備溫度監(jian)測、配電(dian)(dian)故障指示器等(deng)，還可(ke)(ke)實現包括發電(dian)(dian)廠(chang)、變電(dian)(dian)站、電(dian)(dian)動交(jiao)通基礎設(she)施、分(fen)布式(shi)發電(dian)(dian)運(yun)維(wei)、環境監(jian)測等(deng)能源互聯(lian)網(wang)業務的海量小數據連接需求(qiu)。
2.3 云計算方面
云計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)技術。云計(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(shi)體(ti)集(ji)成到一個(ge)強(qiang)(qiang)大的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)系統(tong)中，并通過相(xiang)關技術將(jiang)(jiang)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)能(neng)力(li)(li)(li)分配給用(yong)戶。與傳(chuan)統(tong)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)模型相(xiang)比，云計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)具有(you)高速(su)互聯網傳(chuan)輸能(neng)力(li)(li)(li)、接近無限存儲和計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)能(neng)力(li)(li)(li)強(qiang)(qiang)大等優(you)勢。可以(yi)將(jiang)(jiang)云計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)應用(yong)于(yu)電網調度(du)、電網信息通信、電力(li)(li)(li)數據存儲等，實(shi)現海量數據的(de)(de)存儲和處(chu)理(li)(li)以(yi)及處(chu)理(li)(li)平(ping)臺的(de)(de)統(tong)一管(guan)理(li)(li)和彈性擴容
2.3.1 智能電網調度系統
隨著智能電(dian)網(wang)(wang)的建(jian)設，電(dian)網(wang)(wang)結構變(bian)得(de)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)復雜，規模(mo)也越(yue)(yue)來越(yue)(yue)大，為了對(dui)電(dian)網(wang)(wang)進行(xing)實時(shi)監(jian)(jian)控和(he)(he)調(diao)度。如(ru)何對(dui)大量智能監(jian)(jian)測(ce)終端(duan)所(suo)產生的大規模(mo)運行(xing)數據信息進行(xing)實時(shi)可靠的采集、傳輸、存儲和(he)(he)管理就顯(xian)得(de)十(shi)分必要。
在(zai)電網調(diao)(diao)(diao)度(du)運(yun)(yun)行(xing)分析的(de)(de)(de)過程中，以(yi)云計算為核心，以(yi)統一模(mo)型的(de)(de)(de)數(shu)據庫為依(yi)托，采用相應的(de)(de)(de)服務總(zong)線技(ji)術，把(ba)分布在(zai)各個局站的(de)(de)(de)調(diao)(diao)(diao)度(du)子系統的(de)(de)(de)數(shu)據和功能，用系統結構(gou)化的(de)(de)(de)架構(gou)整(zheng)合在(zai)一起，構(gou)建具有實(shi)時性強、可靠(kao)性高的(de)(de)(de)電網調(diao)(diao)(diao)度(du)云計算平(ping)臺。從而實(shi)現(xian)對不同的(de)(de)(de)調(diao)(diao)(diao)度(du)實(shi)現(xian)數(shu)據共(gong)享(xiang)，支(zhi)撐支(zhi)持系統的(de)(de)(de)運(yun)(yun)行(xing)，滿足大計算量(liang)應用的(de)(de)(de)需求(qiu)。以(yi)及對大規(gui)模(mo)信息數(shu)據可靠(kao)的(de)(de)(de)存儲(chu)和管(guan)理(li)。
2.3.2 電網大數據分析平臺
隨著(zhu)智能(neng)電網的(de)(de)規模日益(yi)擴大，各種智能(neng)電表(biao)、傳(chuan)感器、信息系統等異構分(fen)布式數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)源持(chi)續(xu)不斷地產生海量數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)如用戶(hu)用電數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)、調(diao)度(du)運行數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)、設備監測數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)等，被稱為電力(li)大數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)。除此之外，分(fen)布式電源和電動(dong)汽車(che)的(de)(de)大量接入，也會(hui)為電網注入更多(duo)的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)流，從這(zhe)些(xie)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)中可以得到有應用價(jia)值的(de)(de)信息。
目前，智能(neng)電網(wang)(wang)中安(an)裝了(le)許多智能(neng)化的(de)(de)測量裝置(zhi)，從中產生了(le)海量數據(ju)(ju)(ju)(ju)。而傳統的(de)(de)電力數據(ju)(ju)(ju)(ju)分析系統大(da)多基于關系數據(ju)(ju)(ju)(ju)庫，分析速度慢且可伸(shen)縮性差(cha)，難以(yi)適應智能(neng)電網(wang)(wang)時代(dai)電力大(da)數據(ju)(ju)(ju)(ju)對數據(ju)(ju)(ju)(ju)存儲與分析的(de)(de)需求，已成(cheng)為智能(neng)電網(wang)(wang)建設的(de)(de)瓶頸，因(yin)此(ci)，電網(wang)(wang)大(da)數據(ju)(ju)(ju)(ju)分析平臺應運而生。
電網大(da)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)(fen)析(xi)平(ping)臺一般可以(yi)(yi)分(fen)(fen)(fen)為數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)載入與處理(li)(li)、數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)組織與存儲、數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)交互式分(fen)(fen)(fen)析(xi)與展示三個部(bu)分(fen)(fen)(fen)，主要利用大(da)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)處理(li)(li)技(ji)術(shu)實現(xian)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的有效處理(li)(li)和(he)分(fen)(fen)(fen)析(xi)。主要結合云計(ji)算技(ji)術(shu)、分(fen)(fen)(fen)布式聯(lian)機(ji)分(fen)(fen)(fen)析(xi)處理(li)(li)等(deng)(deng)大(da)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)處理(li)(li)技(ji)術(shu)實現(xian)對電力(li)用戶側、電力(li)設(she)備狀態(tai)的大(da)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)(fen)析(xi)。電網大(da)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)分(fen)(fen)(fen)析(xi)平(ping)臺可以(yi)(yi)增(zeng)加(jia)電網的透明度，使運行狀態(tai)透明化，在此基(ji)礎上，結合其他不同的信息源也會(hui)有更深層(ceng)次的應用，如電力(li)系(xi)統(tong)智能(neng)安防、用戶行為分(fen)(fen)(fen)析(xi)、大(da)用戶節能(neng)服務、用戶竊電行為挖掘(jue)、需求(qiu)側管(guan)理(li)(li)等(deng)(deng)。
2.4 邊緣計算方面
邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)的(de)(de)(de)“邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)”指的(de)(de)(de)是(shi)在數(shu)據(ju)產生(sheng)源(yuan)頭(tou)之間任一具有計(ji)算(suan)資源(yuan)和網(wang)絡資源(yuan)的(de)(de)(de)路徑。邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)旨在將計(ji)算(suan)資源(yuan)推向更靠近網(wang)絡邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)位置，其目標是(shi)改(gai)善網(wang)絡延遲并(bing)確保執行(xing)任務的(de)(de)(de)效率。這樣能夠快速響(xiang)應用戶請求，并(bing)實現較低的(de)(de)(de)時(shi)延和較高的(de)(de)(de)帶寬。邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)可以(yi)使許(xu)多控制從(cong)集(ji)中(zhong)式(shi)云(yun)轉移到(dao)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)，實現物聯網(wang)對(dui)海量數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)實時(shi)分析。當電力系統出現不(bu)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)或發生(sheng)故障時(shi)，傳統方(fang)式(shi)是(shi)將海量信息上傳到(dao)集(ji)中(zhong)式(shi)系統進行(xing)處(chu)理，這就(jiu)對(dui)計(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)(de)
數據處理能(neng)(neng)力提出(chu)了很高(gao)的要(yao)求，而云/邊(bian)(bian)緣技術就(jiu)可以(yi)解決此(ci)問題。除此(ci)之(zhi)外(wai)，還可以(yi)將(jiang)邊(bian)(bian)緣計(ji)算應用于(yu)智能(neng)(neng)家居、傳輸線路(lu)監測(ce)、智能(neng)(neng)變電站(zhan)等，提高(gao)系統效率和實時(shi)性。當前，邊(bian)(bian)緣計(ji)算的研究(jiu)主(zhu)要(yao)集中(zhong)在移動邊(bian)(bian)緣網絡、霧計(ji)算、邊(bian)(bian)緣云等方面，移動邊(bian)(bian)緣計(ji)算成為未來的研究(jiu)方向。
2.4.1 非侵入式負荷監測
非(fei)(fei)侵(qin)(qin)入(ru)式(shi)(shi)(shi)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)監(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)支(zhi)撐(cheng)戶(hu)內(nei)用(yong)(yong)電(dian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)采集、電(dian)能(neng)(neng)質量監(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)與源頭識別(bie)和(he)支(zhi)持用(yong)(yong)戶(hu)參與需(xu)求側響應。傳(chuan)統的(de)(de)侵(qin)(qin)入(ru)式(shi)(shi)(shi)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)監(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)系統把傳(chuan)感器(qi)安(an)裝至(zhi)各個負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)處(chu)，監(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)控每個負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)的(de)(de)運(yun)行情(qing)(qing)況(kuang)。而非(fei)(fei)侵(qin)(qin)入(ru)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)監(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)特點是硬件(jian)(jian)較簡(jian)單、分析軟件(jian)(jian)較復(fu)雜，分析軟件(jian)(jian)能(neng)(neng)夠對(dui)(dui)采集數(shu)(shu)(shu)據(ju)進行數(shu)(shu)(shu)學(xue)分析，從中(zhong)獲得有(you)用(yong)(yong)的(de)(de)信息。因此，只需(xu)在(zai)用(yong)(yong)戶(hu)的(de)(de)電(dian)表(biao)加入(ru)此模塊，就能(neng)(neng)夠實(shi)現對(dui)(dui)一個用(yong)(yong)戶(hu)所有(you)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)的(de)(de)在(zai)線監(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)和(he)分解。非(fei)(fei)侵(qin)(qin)入(ru)式(shi)(shi)(shi)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)監(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)可(ke)為用(yong)(yong)戶(hu)提供用(yong)(yong)能(neng)(neng)狀(zhuang)況(kuang)分析等多種用(yong)(yong)能(neng)(neng)服務，實(shi)現用(yong)(yong)戶(hu)間接管理(li)，提高用(yong)(yong)能(neng)(neng)效率，實(shi)現用(yong)(yong)能(neng)(neng)策略優化；可(ke)以(yi)實(shi)現對(dui)(dui)電(dian)動機類負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)的(de)(de)非(fei)(fei)侵(qin)(qin)入(ru)式(shi)(shi)(shi)故障診斷；可(ke)以(yi)利用(yong)(yong)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)構成(cheng)信息和(he)變化情(qing)(qing)況(kuang)實(shi)施需(xu)求響應，并(bing)可(ke)以(yi)應用(yong)(yong)于(yu)變電(dian)站層的(de)(de)擴展及應用(yong)(yong)。面(mian)對(dui)(dui)分布廣泛且群體龐大的(de)(de)電(dian)力(li)低(di)壓用(yong)(yong)戶(hu)，若將邊(bian)緣計(ji)算應用(yong)(yong)于(yu)非(fei)(fei)侵(qin)(qin)入(ru)式(shi)(shi)(shi)負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)監(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)，并(bing)將處(chu)理(li)好的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)傳(chuan)輸至(zhi)云服務器(qi)，有(you)利于(yu)將數(shu)(shu)(shu)據(ju)在(zai)用(yong)(yong)戶(hu)側進行處(chu)理(li)，減少數(shu)(shu)(shu)據(ju)傳(chuan)輸負(fu)(fu)(fu)擔，有(you)助(zhu)于(yu)實(shi)現實(shi)時負(fu)(fu)(fu)荷(he)(he)(he)數(shu)(shu)(shu)據(ju)監(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)。
2.4.2 輸電線路設備智能監控
針對配(pei)電網具(ju)有結構復雜、點(dian)(dian)多(duo)面廣的(de)(de)特(te)點(dian)(dian)以(yi)及(ji)電網監(jian)控(kong)存在的(de)(de)問題。目(mu)前(qian)大(da)部分(fen)解決方(fang)案是(shi)將(jiang)采集的(de)(de)圖片信(xin)息(xi)上傳(chuan)至服務(wu)器進行(xing)分(fen)析(xi)，但視頻(pin)圖像傳(chuan)輸量大(da)且有效信(xin)息(xi)少，會占用和浪(lang)費大(da)量網絡(luo)資(zi)源，利用邊緣(yuan)計(ji)算可以(yi)在后端(duan)配(pei)備(bei)計(ji)算能(neng)力較強的(de)(de)計(ji)算單元，使(shi)用回(hui)傳(chuan)數據(ju)進行(xing)深度學習(xi)，建立模型，減(jian)少大(da)量無用數據(ju)的(de)(de)傳(chuan)輸，增強異常檢測(ce)(ce)能(neng)力。因(yin)此，邊緣(yuan)計(ji)算聚焦實(shi)(shi)時、短(duan)周(zhou)期數據(ju)分(fen)析(xi)的(de)(de)特(te)點(dian)(dian)，更適(shi)合實(shi)(shi)時的(de)(de)數據(ju)分(fen)析(xi)和智能(neng)化處理。除此之外，對于配(pei)電線路設(she)備(bei)數量多(duo)以(yi)及(ji)管理的(de)(de)問題，通過邊緣(yuan)終(zhong)端(duan)部署邊緣(yuan)計(ji)算對原始數據(ju)進行(xing)處理，從而降低數據(ju)傳(chuan)輸帶寬及(ji)處理成本。并能(neng)將(jiang)設(she)備(bei)正(zheng)常模型下(xia)發到邊緣(yuan)側，對邊緣(yuan)側的(de)(de)數據(ju)傳(chuan)輸進來(lai)與模型進行(xing)匹配(pei)，從而實(shi)(shi)現預測(ce)(ce)性(xing)維護(hu)，提高設(she)備(bei)的(de)(de)可靠性(xing)。
上(shang)述(shu)三種物聯網(wang)關鍵技(ji)術(shu)的(de)發展使得(de)以前一些不可能(neng)實(shi)現或解決的(de)問題有了新的(de)轉機(ji)(ji)，也(ye)使得(de)未(wei)來智能(neng)電網(wang)發展有了新的(de)契機(ji)(ji)，使未(wei)來電網(wang)更加(jia)智能(neng)化。
首先，物聯網(wang)(wang)技術可以成為解決電(dian)(dian)力大(da)數據(ju)的(de)一大(da)利器。隨著我國(guo)智能電(dian)(dian)網(wang)(wang)不斷發展，發電(dian)(dian)側、電(dian)(dian)網(wang)(wang)側和用(yong)戶側產生(sheng)了(le)海(hai)量數據(ju)，對電(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)監控、調度和管(guan)理(li)帶(dai)來了(le)巨大(da)挑戰。如何對電(dian)(dian)力系統中多種類型(xing)的(de)數據(ju)進(jin)行有效的(de)分(fen)析和管(guan)理(li)成了(le)急需解決的(de)問(wen)題。通過傳感器技術將產生(sheng)的(de)數據(ju)進(jin)行收集，利用(yong)通信技術將數據(ju)傳送到主站(zhan)，對各項數據(ju)進(jin)行分(fen)析和可視化
展示，有(you)利于(yu)電(dian)網相關(guan)人(ren)員(yuan)及時洞(dong)察已存在的(de)(de)異常和潛在的(de)(de)故障，實時準確地監(jian)測(ce)電(dian)網的(de)(de)運行狀態，有(you)利于(yu)提高電(dian)網的(de)(de)可靠性(xing)。除(chu)此之外，傳(chuan)統的(de)(de)集中式控(kong)制模式已無法滿足海量數據(ju)的(de)(de)傳(chuan)輸(shu)處(chu)理(li)要求，利用邊緣計(ji)算在網絡邊緣側進行智能處(chu)理(li)，可降低(di)對主站系統的(de)(de)壓力，提高數據(ju)傳(chuan)輸(shu)的(de)(de)實時性(xing)、準確性(xing)。
其次，物聯網技術可以促進(jin)與用戶交(jiao)互的(de)(de)(de)智(zhi)能用電(dian)(dian)(dian)(dian)模式的(de)(de)(de)推廣(guang)。隨著我國(guo)人民(min)(min)生活(huo)質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)提(ti)高，人民(min)(min)對(dui)供電(dian)(dian)(dian)(dian)質量(liang)(liang)要(yao)求也越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高，傳統(tong)的(de)(de)(de)配(pei)網運行(xing)管理(li)(li)手段已(yi)難以有效保(bao)障低壓配(pei)網的(de)(de)(de)可靠經濟運行(xing)以及用戶的(de)(de)(de)正常用電(dian)(dian)(dian)(dian)。如何在滿足人民(min)(min)用電(dian)(dian)(dian)(dian)需求的(de)(de)(de)同時提(ti)供高質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)(dian)服務(wu)是目前用電(dian)(dian)(dian)(dian)側需要(yao)解決的(de)(de)(de)問題(ti)。物聯網的(de)(de)(de)出(chu)現有利于用電(dian)(dian)(dian)(dian)側的(de)(de)(de)管理(li)(li)，通(tong)過物聯網可以對(dui)用戶及配(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)網運行(xing)狀態進(jin)行(xing)準(zhun)確的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)，以保(bao)障智(zhi)能用電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)實施，及時處理(li)(li)收集的(de)(de)(de)數(shu)據，對(dui)用電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)交(jiao)互也提(ti)供了保(bao)障。
物(wu)聯網(wang)技術(shu)可以降低(di)分(fen)布式(shi)電(dian)(dian)源(yuan)等新能(neng)(neng)源(yuan)接(jie)入(ru)帶(dai)來的(de)(de)風險。隨著(zhu)新能(neng)(neng)源(yuan)在電(dian)(dian)網(wang)中的(de)(de)接(jie)入(ru)和應用，對配(pei)電(dian)(dian)網(wang)造成(cheng)較大的(de)(de)影響(xiang)，使之運行狀態和特性(xing)發生了新的(de)(de)變(bian)化。分(fen)布式(shi)電(dian)(dian)源(yuan)出力的(de)(de)隨機性(xing)、間歇性(xing)和波動性(xing)會造成(cheng)配(pei)電(dian)(dian)網(wang)功率和電(dian)(dian)壓(ya)波動，對配(pei)網(wang)運行控制和保護帶(dai)來了一定(ding)的(de)(de)挑戰。物(wu)聯網(wang)技術(shu)通過對分(fen)布式(shi)電(dian)(dian)源(yuan)進(jin)行實時監測(ce)，及時進(jin)行調整(zheng)，從而提(ti)高用戶的(de)(de)電(dian)(dian)能(neng)(neng)質量(liang)水平。
綜上可知(zhi)，傳統電(dian)(dian)網(wang)的運行(xing)(xing)控(kong)制(zhi)模式已不能(neng)(neng)適應智(zhi)能(neng)(neng)電(dian)(dian)網(wang)的發展(zhan)，物聯(lian)網(wang)技術是提高(gao)電(dian)(dian)網(wang)運行(xing)(xing)智(zhi)能(neng)(neng)化水平、提高(gao)電(dian)(dian)網(wang)調度控(kong)制(zhi)保(bao)障電(dian)(dian)網(wang)運行(xing)(xing)的重要(yao)途徑。
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(neng)源互聯網(wang)(wang)(wang)的發展出現(xian)了(le)新的趨勢，即李(li)立浧(ying)院(yuan)士在 2018 鹽城綠(lv)色(se)智慧能(neng)源大(da)會上提出的“透明(ming)電(dian)網(wang)(wang)(wang)”方(fang)向(xiang)，透明(ming)電(dian)網(wang)(wang)(wang)通過各(ge)種“互聯網(wang)(wang)(wang)+”技術的綜合(he)運用，使電(dian)網(wang)(wang)(wang)運行透明(ming)可觀(guan)可測。區別于運行數(shu)據少和設備狀態(tai)不可見的傳(chuan)統配(pei)(pei)電(dian)網(wang)(wang)(wang)，透明(ming)配(pei)(pei)電(dian)網(wang)(wang)(wang)是近(jin)年來伴隨(sui)著數(shu)據采集(ji)、數(shu)據傳(chuan)輸及數(shu)據分析技術在配(pei)(pei)電(dian)網(wang)(wang)(wang)深度(du)應(ying)用而出現(xian)的一種新的配(pei)(pei)電(dian)網(wang)(wang)(wang)形態(tai)。
物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)技術(shu)是(shi)構(gou)成(cheng)透(tou)明(ming)(ming)(ming)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)重要基礎，能為透(tou)明(ming)(ming)(ming)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)提(ti)供有力的(de)(de)技術(shu)支持。透(tou)明(ming)(ming)(ming)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)以數(shu)(shu)(shu)(shu)據監測(ce)(ce)為基礎，為了(le)實(shi)(shi)現配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)透(tou)明(ming)(ming)(ming)化，要求(qiu)(qiu)數(shu)(shu)(shu)(shu)據且數(shu)(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)足夠多，而傳(chuan)(chuan)統的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)裝置無法實(shi)(shi)現大量(liang)(liang)數(shu)(shu)(shu)(shu)據的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)和實(shi)(shi)時傳(chuan)(chuan)送，此時物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)(wang)便可(ke)以發揮其優勢。傳(chuan)(chuan)感器(qi)技術(shu)可(ke)以解(jie)(jie)決(jue)透(tou)明(ming)(ming)(ming)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)數(shu)(shu)(shu)(shu)據采集的(de)(de)需求(qiu)(qiu)，實(shi)(shi)時采集海量(liang)(liang)數(shu)(shu)(shu)(shu)據，實(shi)(shi)現配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據透(tou)明(ming)(ming)(ming)。通信(xin)技術(shu)例如 LORA、NB-IOT可(ke)以解(jie)(jie)決(jue)透(tou)明(ming)(ming)(ming)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)通信(xin)需求(qiu)(qiu)，可(ke)以實(shi)(shi)時傳(chuan)(chuan)輸可(ke)靠(kao)的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據，從而實(shi)(shi)現
配電網(wang)(wang)的(de)(de)狀態透明(ming)(ming)。云(yun)邊緣計算可以解決透明(ming)(ming)配電網(wang)(wang)海量數據處(chu)理(li)的(de)(de)需(xu)求，快(kuai)速(su)處(chu)理(li)上傳海量數據，從而實現配電網(wang)(wang)的(de)(de)態勢透明(ming)(ming)。因此(ci)，物聯網(wang)(wang)技術的(de)(de)發展將使配電網(wang)(wang)透明(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、人工智能等現代(dai)信(xin)息(xi)技術(shu)(shu)、先(xian)進通信(xin)技術(shu)(shu)，實現電力系(xi)統各環(huan)節(jie)萬物互聯、人機交互，具有狀態感知、信(xin)息(xi)處理、應(ying)用便捷(jie)靈(ling)活(huo)特征的(de)智慧服務系(xi)統。
傳(chuan)(chuan)統(tong)(tong)物聯(lian)網(wang)(wang)架構采(cai)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)分層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)體系(xi)，分為感知(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、網(wang)(wang)絡(luo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、應用(yong)(yong)(yong)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)三層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，對應的(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)次特(te)征(zheng)分別是(shi)(shi)感知(zhi)、可靠傳(chuan)(chuan)遞(di)、智(zhi)能(neng)處理。泛(fan)在(zai)電(dian)力(li)(li)物聯(lian)網(wang)(wang)是(shi)(shi)物聯(lian)網(wang)(wang)在(zai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)(wang)應用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)體現，可以分為感知(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、網(wang)(wang)絡(luo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、平(ping)(ping)臺層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)、應用(yong)(yong)(yong)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)這四層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)結構，結構如圖 2 所示。感知(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)通(tong)過傳(chuan)(chuan)感器技(ji)術負責(ze)數(shu)據采(cai)集和(he)處理，利用(yong)(yong)(yong)邊緣計(ji)(ji)算(suan)處理一些區域(yu)化的(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)任務(wu)，從而減輕(qing)平(ping)(ping)臺層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)服務(wu)器的(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)壓(ya)力(li)(li)，提升實(shi)(shi)時(shi)性(xing)和(he)建立統(tong)(tong)一的(de)(de)(de)(de)終端操作系(xi)統(tong)(tong)是(shi)(shi)未來(lai)(lai)感知(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展方(fang)(fang)向(xiang)。網(wang)(wang)絡(luo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)負責(ze)對感知(zhi)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)和(he)平(ping)(ping)臺層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)之間的(de)(de)(de)(de)數(shu)據進行傳(chuan)(chuan)輸，利用(yong)(yong)(yong)多種通(tong)信方(fang)(fang)式(shi)實(shi)(shi)現數(shu)據的(de)(de)(de)(de)可靠傳(chuan)(chuan)輸與靈(ling)活調(diao)度，提高信息的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)輸速度和(he)流量(liang)，電(dian)力(li)(li)載波(bo)通(tong)信技(ji)術和(he) 5G 技(ji)術是(shi)(shi)未來(lai)(lai)網(wang)(wang)絡(luo)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展方(fang)(fang)向(xiang)。平(ping)(ping)臺層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)通(tong)過云(yun)計(ji)(ji)算(suan)技(ji)術負責(ze)數(shu)據處理和(he)物聯(lian)管(guan)理，是(shi)(shi)實(shi)(shi)現應用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)基礎，提高協同(tong)計(ji)(ji)算(suan)與實(shi)(shi)時(shi)響應能(neng)力(li)(li)是(shi)(shi)未來(lai)(lai)平(ping)(ping)臺層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展方(fang)(fang)向(xiang)。應用(yong)(yong)(yong)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)實(shi)(shi)現電(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)生產運營(ying)(ying)、經營(ying)(ying)管(guan)理和(he)相關(guan)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)能(neng)服務(wu)，如微網(wang)(wang)運行管(guan)理、電(dian)動汽車(che)的(de)(de)(de)(de)運營(ying)(ying)管(guan)理、園區能(neng)源(yuan)管(guan)理等，跨專業的(de)(de)(de)(de)物聯(lian)管(guan)理是(shi)(shi)未來(lai)(lai)應用(yong)(yong)(yong)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展方(fang)(fang)向(xiang)。泛(fan)在(zai)電(dian)力(li)(li)物聯(lian)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)建設(she)為大數(shu)據與人工智(zhi)能(neng)在(zai)能(neng)源(yuan)互聯(lian)網(wang)(wang)領域(yu)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)打下了基礎。
泛在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)力物聯網(wang)在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)三個方面尤其是荷(he)側(ce)有(you)(you)更好的(de)(de)(de)(de)表(biao)現(xian)。目(mu)(mu)前(qian)對(dui)荷(he)側(ce)的(de)(de)(de)(de)感(gan)知(zhi)還(huan)不(bu)夠深(shen)入(ru)，從低壓側(ce)只能(neng)獲取(qu)到(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)數(shu)(shu)據(ju)，若能(neng)得到(dao)更多類(lei)型的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)，從而可(ke)(ke)以(yi)針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)戶(hu)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)情況進行(xing)更精確(que)的(de)(de)(de)(de)分析(xi)，通過(guo)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)負荷(he)曲線等規(gui)律研究(jiu)，深(shen)入(ru)挖掘荷(he)側(ce)海量(liang)(liang)(liang)數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)價(jia)值。首先(xian)，可(ke)(ke)以(yi)實(shi)現(xian)智能(neng)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)、智能(neng)家居應用(yong)(yong)，增加與用(yong)(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)互(hu)(hu)動(dong)，提高用(yong)(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)生活(huo)質量(liang)(liang)(liang)；其次，可(ke)(ke)以(yi)實(shi)現(xian)數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)(de)商業(ye)價(jia)值，比如商家可(ke)(ke)以(yi)針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)電(dian)(dian)(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)戶(hu)生產(chan)銷售對(dui)應的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣設備；進一步實(shi)現(xian)應用(yong)(yong)，實(shi)現(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣互(hu)(hu)聯到(dao)信息互(hu)(hu)聯的(de)(de)(de)(de)轉變。泛在(zai)(zai)物聯網(wang)目(mu)(mu)標就是從電(dian)(dian)(dian)(dian)表(biao)、用(yong)(yong)戶(hu)、電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)(de)(de)互(hu)(hu)聯變成所(suo)有(you)(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣設備與人的(de)(de)(de)(de)互(hu)(hu)聯即(ji)萬物互(hu)(hu)聯。目(mu)(mu)前(qian)泛在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)力物聯網(wang)仍存在(zai)(zai)感(gan)知(zhi)層的(de)(de)(de)(de)傳感(gan)器數(shu)(shu)據(ju)準確(que)性、網(wang)絡層數(shu)(shu)據(ju)傳輸的(de)(de)(de)(de)及時性以(yi)及大量(liang)(liang)(liang)數(shu)(shu)據(ju)接入(ru)存儲帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)力數(shu)(shu)據(ju)問題，若能(neng)解(jie)決上(shang)述(shu)問題，泛在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)力物聯網(wang)將會(hui)有(you)(you)應用(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(an)科瑞(rui)電(dian)氣深耕用(yong)戶側能(neng)效管理多年，逐漸完善了從(cong)電(dian)力物聯網(wang)云(yun)平臺到(dao)終端傳感器的生態(tai)體系，在“源(yuan)（電(dian)源(yuan)）-網(wang)（電(dian)網(wang)）-荷（負荷）-儲（儲能(neng)）”各個(ge)環節加大研發投入(ru)，已經形成“云(yun)（云(yun)平臺）-管（有線/無線物聯）-邊（邊緣計算(suan)）-端（終端設備）”的生態(tai)系統，參(can)與泛在電(dian)力物聯網(wang)建設，為(wei)國家(jia)電(dian)網(wang)建設“三型兩網(wang)”提供(gong)(gong)解(jie)決方案(an)，使(shi)用(yong)戶在任何時間(jian)、地(di)點、人、物之間(jian)實現信息連接和交互(hu)，產(chan)生共享數據，從(cong)而為(wei)電(dian)網(wang)、發電(dian)、供(gong)(gong)應商、用(yong)戶服務。
4.1云平臺
安(an)科瑞電氣近年來已經(jing)陸(lu)續推出變電所運維(wei)云(yun)(yun)(yun)平臺、能源(yuan)管(guan)理云(yun)(yun)(yun)平臺、智慧用(yong)電云(yun)(yun)(yun)平臺、環保(bao)用(yong)電監(jian)管(guan)云(yun)(yun)(yun)平臺、充電樁（電動(dong)汽車(che)(che)/自行(xing)車(che)(che)）運營管(guan)理云(yun)(yun)(yun)平臺、預付費(fei)管(guan)理云(yun)(yun)(yun)平臺等(deng)(deng)云(yun)(yun)(yun)平臺解(jie)決(jue)方案等(deng)(deng)解(jie)決(jue)方案，并已經(jing)廣泛應(ying)用(yong)在多地國網公司用(yong)戶端業務(wu)、環保(bao)部門、安(an)監(jian)部門、住建部門等(deng)(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)力運維云平(ping)臺(tai)(tai)采(cai)(cai)用(yong)多(duo)功能電(dian)力儀表、無線通(tong)信、邊緣計(ji)算網關及大數(shu)(shu)據分析技術，通(tong)過智能網關采(cai)(cai)集(ji)現場數(shu)(shu)據并(bing)存(cun)儲在本地，再定時向云平(ping)臺(tai)(tai)推送數(shu)(shu)據。平(ping)臺(tai)(tai)可同時接(jie)入數(shu)(shu)以千(qian)計(ji)的(de)用(yong)戶變(bian)電(dian)站數(shu)(shu)據。平(ping)臺(tai)(tai)采(cai)(cai)集(ji)的(de)數(shu)(shu)據包括變(bian)電(dian)所電(dian)氣參數(shu)(shu)和環境數(shu)(shu)據，包括電(dian)流電(dian)壓功率(lv)、開(kai)關狀態(tai)、變(bian)壓器溫度、環境溫濕度、浸水、煙(yan)霧、視頻、門禁(jin)等信息，
有異常發生10S內(nei)通(tong)過短信和APP發出告警(jing)信號。平臺(tai)通(tong)過手(shou)(shou)機APP下發運(yun)(yun)維(wei)任務到指定人(ren)員手(shou)(shou)機上，并通(tong)過GPS跟蹤運(yun)(yun)維(wei)執行過程進(jin)行閉(bi)環，提高運(yun)(yun)維(wei)效率，即時發現運(yun)(yun)行缺陷并做消(xiao)缺處理。
4.1.2能源管理云平臺
Acrelcloud-5000能(neng)耗管(guan)理云平(ping)臺可(ke)(ke)適用于各(ge)個行業，如政府(fu)辦公建(jian)筑(zhu)、工(gong)廠、教育建(jian)筑(zhu)、醫療建(jian)筑(zhu)、商業綜合體等(deng)，可(ke)(ke)通過局(ju)域網、互(hu)聯(lian)網或者4G網絡(luo)采集不(bu)同區域多個建(jian)筑(zhu)或單位(wei)的用能(neng)數據。
平臺采集建筑電(dian)、水、氣、冷熱量等能(neng)源(yuan)(yuan)消耗數據(ju)(ju)和(he)光伏、風力(li)、儲能(neng)等新能(neng)源(yuan)(yuan)數據(ju)(ju)，對用能(neng)數據(ju)(ju)進行分析(xi)，按照區域、部門、用電(dian)設備類型進行細分，提供同比(bi)、環比(bi)分析(xi)比(bi)較(jiao)和(he)用能(neng)數據(ju)(ju)追(zhui)溯，同時可(ke)以提供尖峰平谷各(ge)時段用能(neng)數據(ju)(ju)和(he)報表(biao)，幫(bang)助用戶梳理能(neng)源(yuan)(yuan)賬單明細和(he)制定能(neng)源(yuan)(yuan)績效考(kao)核(he)。
4.1.3環保用電監管云平臺
近(jin)年(nian)來我們(men)的環(huan)境質量(liang)有了很大的改善，這都歸功(gong)于(yu)國家層(ceng)面對環(huan)保(bao)的重(zhong)視(shi)和環(huan)保(bao)部門的有力監察執法。安科瑞針對環(huan)保(bao)監察的痛點(dian)研發了環(huan)保(bao)用電監管系統解決方案(an)，助力環(huan)保(bao)部門堅決打贏藍天碧(bi)水保(bao)衛戰。
Acrelcloud-3000環(huan)(huan)保(bao)用電監管(guan)(guan)平臺主要(yao)為環(huan)(huan)保(bao)監察(cha)部門(men)和(he)產(chan)污(wu)排(pai)污(wu)企業(ye)(ye)服務，為環(huan)(huan)保(bao)部門(men)提供在線監管(guan)(guan)和(he)執法依據(ju)，為生產(chan)企業(ye)(ye)提供設備運行(xing)監控(kong)和(he)產(chan)污(wu)排(pai)污(wu)數(shu)據(ju)記錄。
平臺采集生(sheng)產企(qi)(qi)業(ye)總用電(dian)(dian)量、生(sheng)產用電(dian)(dian)和(he)治污設(she)備用電(dian)(dian)量，進(jin)行(xing)(xing)(xing)關聯分析，及時(shi)給(gei)出環(huan)保設(she)備異常(chang)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)信(xin)號或企(qi)(qi)業(ye)異常(chang)生(sheng)產信(xin)號，實(shi)現(xian)全(quan)過(guo)(guo)程防控。前端設(she)備采用不停電(dian)(dian)免(mian)接線方(fang)案采集用電(dian)(dian)數(shu)據(ju)，經LORA無線上傳(chuan)到環(huan)保數(shu)據(ju)網關，再通過(guo)(guo)4G上傳(chuan)平臺服務器或縣、市、省級環(huan)保平臺。各地環(huan)保部門(men)通過(guo)(guo)污染防治設(she)施用電(dian)(dian)實(shi)時(shi)監(jian)控，實(shi)現(xian)對排污企(qi)(qi)業(ye)生(sheng)產運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)無死角(jiao)、全(quan)流程監(jian)控，達到變人防為信(xin)息化技防，從事后(hou)處(chu)罰到介入式(shi)執法(fa)，扭(niu)轉(zhuan)傳(chuan)統依靠人力、經驗(yan)進(jin)行(xing)(xing)(xing)現(xian)場(chang)核查的狀態，為環(huan)保監(jian)管開辟(pi)更加(jia)切(qie)實(shi)、有(you)效的監(jian)管方(fang)式(shi)，形成長效機制
4.1.4智慧用電云平臺
據應急管(guan)理部網站數據，2016~2018年(nian)期(qi)間因(yin)為電(dian)(dian)氣(qi)原(yuan)因(yin)導致的(de)火(huo)災(zai)占(zhan)(zhan)總(zong)(zong)數的(de)百(bai)分之三(san)十到百(bai)分之三(san)十四左右，其中(zhong)2018年(nian)全國(guo)共接(jie)報火(huo)災(zai)23.7萬(wan)起，因(yin)違反電(dian)(dian)氣(qi)安(an)裝使用(yong)規定引發(fa)的(de)火(huo)災(zai)占(zhan)(zhan)總(zong)(zong)數的(de)百(bai)分之三(san)十四，較(jiao)大(da)和重大(da)火(huo)災(zai)事(shi)故(gu)中(zhong)，電(dian)(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)的(de)比例更高。國(guo)務院、公安(an)部消防局以及各省市自治區直轄市紛(fen)紛(fen)出臺文件推(tui)廣(guang)智慧用(yong)電(dian)(dian)，從源頭(tou)上(shang)預防電(dian)(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)的(de)發(fa)生，現用(yong)電(dian)(dian)管(guan)理平臺已在九小場(chang)所、三(san)合一(yi)場(chang)所、養老(lao)福利院、醫療場(chang)所、學(xue)校(xiao)、金融網點等人員密集場(chang)所廣(guang)泛開展(zhan)。
安科(ke)瑞Acrelcloud-6000用電管理云平(ping)臺對電氣引發火災的主要因素（線纜(lan)溫度、漏(lou)電電流、負荷(he)電流、電壓(ya)）進行不間斷的數(shu)(shu)據跟蹤(zong)與統(tong)計分(fen)析(xi)，通過(guo)2G/NB-IOT/4G方式采集現場數(shu)(shu)據，實時(shi)發現電氣線路和用電設備(bei)存在的隱(yin)患(huan)（如：線纜(lan)溫度異常、過(guo)載、過(guo)壓(ya)、欠壓(ya)及漏(lou)電等）并通過(guo)短(duan)信(xin)、APP推送、自(zi)動語音呼叫等方式及時(shi)預警(jing)，有效防(fang)止電氣火災的
發生(sheng)。系統可(ke)以顯示(shi)所有監測點位的漏電(dian)電(dian)流等電(dian)氣參數和線纜溫(wen)度，并支持巡(xun)檢記錄和派(pai)單操作(zuo)，提(ti)供隱患分析報告，實時評估企業用電(dian)狀態(tai)。
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(che)現已成為廣泛使用(yong)的綠色能源交通(tong)工具，Acrelcloud-9000充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁運營(ying)管理云平臺系(xi)(xi)統(tong)(tong)通(tong)過(guo)物(wu)聯網技術(shu)對(dui)接入系(xi)(xi)統(tong)(tong)的充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁站(zhan)點和(he)各個充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁進行(xing)不間斷(duan)地數(shu)據采集和(he)監控(kong)，同時對(dui)各類故障如(ru)充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)機(ji)過(guo)溫保護、充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)機(ji)輸入輸出(chu)過(guo)壓(ya)(ya)、欠壓(ya)(ya)、絕緣檢測故障等一(yi)系(xi)(xi)列故障進行(xing)預警；用(yong)戶通(tong)過(guo)微(wei)信小程序掃(sao)描(miao)二(er)維碼(ma)，進行(xing)支付后，系(xi)(xi)統(tong)(tong)發(fa)起充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)請求，控(kong)制(zhi)二(er)維碼(ma)對(dui)應的充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁完(wan)成電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車(che)的充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)過(guo)程。充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)樁可選配WIFI模(mo)塊或GPRS模(mo)塊接入互聯網，配合加密技術(shu)和(he)秘鑰分發(fa)技術(shu)，基于(yu)TCP/IP的數(shu)據交互協議，與云端進行(xing)直連。
電(dian)動(dong)(dong)自(zi)(zi)行(xing)車(che)(che)數量越來越多(duo)，解(jie)(jie)決了(le)老(lao)百姓(xing)短(duan)距離出行(xing)問題，但是和(he)(he)電(dian)動(dong)(dong)自(zi)(zi)行(xing)車(che)(che)相(xiang)關的和(he)(he)火災(zai)事故新聞也屢見(jian)不(bu)鮮(xian)，有逐年增長的趨勢，給社(she)會(hui)帶來了(le)很(hen)大(da)的損失，成為(wei)人民生命和(he)(he)財產(chan)的一個隱患。基于電(dian)動(dong)(dong)自(zi)(zi)行(xing)車(che)(che)火災(zai)的危害和(he)(he)特點，各(ge)級政府部門發文(wen)對電(dian)動(dong)(dong)自(zi)(zi)行(xing)車(che)(che)火災(zai)的整治都放(fang)在規范停放(fang)和(he)(he)充(chong)電(dian)行(xing)為(wei)上。安科(ke)瑞Acrelcloud-9500充(chong)電(dian)樁(zhuang)運(yun)營(ying)(ying)管(guan)理(li)(li)(li)云平臺，針對電(dian)動(dong)(dong)自(zi)(zi)行(xing)車(che)(che)火災(zai)治理(li)(li)(li)提供充(chong)電(dian)管(guan)理(li)(li)(li)、資(zi)產(chan)管(guan)理(li)(li)(li)和(he)(he)交易管(guan)理(li)(li)(li)的一攬子解(jie)(jie)決方案，解(jie)(jie)決充(chong)電(dian)難(nan)、管(guan)理(li)(li)(li)難(nan)和(he)(he)收費難(nan)的問題，可應(ying)用于商業樓宇、小區、學(xue)校、醫(yi)院(yuan)等場(chang)所(suo)設置的電(dian)動(dong)(dong)自(zi)(zi)行(xing)車(che)(che)充(chong)電(dian)場(chang)所(suo)的運(yun)營(ying)(ying)管(guan)理(li)(li)(li)。
4.1.6物業小區預付費管理云平臺
安科瑞遠(yuan)程(cheng)預付(fu)費(fei)系統可以(yi)針(zhen)對各商(shang)業(ye)綜合體、小(xiao)區(qu)、寫字樓、辦公樓、酒(jiu)店(dian)式(shi)公寓等物業(ye)，學校、工廠宿舍的后勤管(guan)理部門以(yi)及連鎖超(chao)市、大型(xing)物業(ye)分布式(shi)財務操作，在線支付(fu)，總部財務扎口等。目前Acrelcloud-3000預付(fu)費(fei)管(guan)理系
統(tong)已(yi)經成(cheng)功在(zai)上(shang)述各場景得到廣泛的(de)應用(yong)(yong)并已(yi)經穩(wen)定運行多年，適用(yong)(yong)于(yu)物(wu)業公司對(dui)小區、辦公和商鋪租戶(hu)的(de)水(shui)電(dian)預付費管理，或者學(xue)校對(dui)學(xue)生宿舍的(de)用(yong)(yong)電(dian)預付費和用(yong)(yong)電(dian)管控(kong)系統(tong)。
4.2有線/無線物聯
安科瑞根(gen)據多(duo)年來(lai)的(de)項(xiang)目經驗，結合用戶實際需(xu)求，開發了各類有線(xian)、區域無線(xian)、廣(guang)域無線(xian)通訊產(chan)品(pin)(pin)，包括(kuo)網關(guan)和終端(duan)設備。支持RS485、以太網、LORA、ZigBee、GPRS、4G、NB-IOT等多(duo)種通訊方式，隨著(zhu)5G建設步伐(fa)的(de)加(jia)快，未來(lai)將會有越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)通訊方式融(rong)入產(chan)品(pin)(pin)，服務于(yu)泛在電力(li)物聯網建設。
4.3邊緣計算
安科(ke)瑞針對(dui)物聯網應用開發(fa)了多款智能網關(guan)，采用嵌入式系(xi)統和(he)(he)邊緣(yuan)計算(suan)技術，現(xian)場(chang)采集(ji)和(he)(he)存(cun)儲(chu)終端設備數(shu)據(ju)(ju)，并(bing)根據(ju)(ju)云(yun)平(ping)(ping)臺(tai)的需要，采用不同的協議和(he)(he)云(yun)平(ping)(ping)臺(tai)對(dui)接(jie)。所有數(shu)據(ju)(ju)采集(ji)、計算(suan)、異常報警觸發(fa)邏(luo)輯均在網關(guan)就地設置，網絡(luo)故(gu)障(zhang)時數(shu)據(ju)(ju)存(cun)儲(chu)在本(ben)地，網絡(luo)恢(hui)復后(hou)補傳數(shu)據(ju)(ju)，斷(duan)點(dian)續傳，提高數(shu)據(ju)(ju)可靠性。
4.4終端設備
針對泛在(zai)電力物聯網(wang)(wang)的建設(she)，安科瑞陸續推出多款物聯網(wang)(wang)儀表，應用(yong)在(zai)不(bu)同場合以滿(man)足不(bu)同需求，2019年全年各(ge)類終端儀表出貨(huo)量超過185萬臺(tai)
4.5安科瑞產品在泛在電力物聯網的應用
近兩年(nian)來，安科瑞已經(jing)陸續參與江(jiang)蘇省(sheng)(sheng)部分(fen)縣(xian)市電力(li)公司的用戶(hu)(hu)(hu)端能源管理平(ping)臺(tai)(tai)、云(yun)南(nan)省(sheng)(sheng)網綜合(he)能源服務平(ping)臺(tai)(tai)、上海嘉定區147所學校電力(li)運(yun)維(wei)平(ping)臺(tai)(tai)等相關平(ping)臺(tai)(tai)的建設，提供了包括云(yun)平(ping)臺(tai)(tai)、智能網關、終端設備等產品，各類用戶(hu)(hu)(hu)端云(yun)平(ping)臺(tai)(tai)在全國各地運(yun)行(xing)案例700多套，并且根(gen)據(ju)用戶(hu)(hu)(hu)需求不斷完善產品功能，這些項目就(jiu)是(shi)未來泛在電力(li)物聯網的一部分(fen)。
“能源互聯(lian)網(wang)的(de)(de)(de)春天到了，因其所(suo)能，它必將(jiang)成為充滿活力(li)的(de)(de)(de)新型(xing)能源業態。”盡(jin)管針對泛在電力(li)物聯(lian)網(wang)還有一(yi)些不(bu)同的(de)(de)(de)聲音，但是泛在電力(li)物聯(lian)網(wang)已經悄無(wu)聲息的(de)(de)(de)鋪開(kai)來，融入能源互聯(lian)網(wang)基礎建設的(de)(de)(de)方方面面。
5結論
物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)技(ji)術(shu)將(jiang)(jiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)各個元素緊密地(di)(di)、有機地(di)(di)聯系(xi)(xi)(xi)起(qi)來，不斷促進(jin)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)自動化(hua)、信(xin)息化(hua)和智(zhi)能(neng)化(hua)。傳感器技(ji)術(shu)、通信(xin)技(ji)術(shu)與云(yun)/邊緣(yuan)計算技(ji)術(shu)等物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)關(guan)鍵技(ji)術(shu)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)源(yuan)側(ce)、網(wang)(wang)(wang)側(ce)和荷側(ce)三方面的(de)(de)(de)深(shen)化(hua)應(ying)用和擴大(da)影(ying)響，推動了電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)實現可(ke)觀可(ke)測、可(ke)調可(ke)控。隨(sui)著(zhu)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)進(jin)一步發展(zhan)和突破，未來物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)在(zai)智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)具有巨大(da)的(de)(de)(de)應(ying)用空間。在(zai)物(wu)(wu)聯網(wang)(wang)(wang)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)支撐(cheng)下(xia)，智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)將(jiang)(jiang)會朝著(zhu)透明(ming)運(yun)行和泛(fan)在(zai)物(wu)(wu)聯的(de)(de)(de)形(xing)態發展(zhan)。
參考文獻
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[3] 安科(ke)瑞企業(ye)微電網(wang)設計與應(ying)用手冊(ce).2020.06版
作者簡介
張星，安科瑞電氣(qi)股份有限公司，主要(yao)研究方向為(wei)智能照明的研發與應用(yong)
