安科瑞 鮑靜君

摘要：本篇文章首先對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)應(yīng)用意義進(jìn)行闡述，從感知層,、網(wǎng)絡(luò)層,、平臺層、應(yīng)用層等方面,，對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)進(jìn)行介紹,，并結(jié)合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)，提出泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)應(yīng)用展望,。  

關(guān)鍵詞：電力物聯(lián)網(wǎng),；智能電網(wǎng)；智能配電系統(tǒng)

隨著社會(huì)發(fā)展及人們生活水平的提升,，對電力需求量不斷增多,，為了更好滿足群眾用電需求，電力企業(yè)開始逐步加大電網(wǎng)建設(shè)力度,。在電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)充的環(huán)境下,，發(fā)電設(shè)備容量隨之升高，并且諸多分布式新能源出現(xiàn),，電網(wǎng)連接主體數(shù)量增加,，已經(jīng)成為能源改革的核心要點(diǎn)，對其靈活應(yīng)用和智能化發(fā)展提出嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),。通過建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng),，能夠有效處理電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展中各項(xiàng)問題，是電力企業(yè)關(guān)注和改革的方向,。把泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在智能配電網(wǎng)系統(tǒng)中,，對提升電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，促進(jìn)電網(wǎng)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)性意義,。 

1,、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)的應(yīng)用意義

配電網(wǎng)是連接輸電和用戶的重要方式，其運(yùn)行安全性將直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全和用電安全,。隨著智能電網(wǎng)系統(tǒng)的出現(xiàn),，促進(jìn)了配電網(wǎng)應(yīng)用功能的轉(zhuǎn)變，特別是高比例分布式電網(wǎng)的出現(xiàn),，給配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行安全提出更高標(biāo)準(zhǔn),。配電網(wǎng)已經(jīng)由之前單向電能提供商朝著雙能量流動(dòng)趨勢改變。當(dāng)前配電網(wǎng)存在覆蓋面積小,、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不平穩(wěn)等特點(diǎn),，已經(jīng)無法滿足用戶用電需求。所以,，提高配電網(wǎng)信息化水平,，實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)運(yùn)行情況的智能監(jiān)控,，向用戶提供多元化用電服務(wù)，已經(jīng)成為電力行業(yè)發(fā)展迫切要求,。

從配電網(wǎng)自身角度來說,，將泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到智能配電系統(tǒng)中，在某種程度上有效增強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)行能力,，保證分布式能源充分連接,，提高新型荷載承載能力，滿足各個(gè)用戶用電需求,，讓電網(wǎng)運(yùn)營商朝著共享型,、智能型方向發(fā)展。                                             

2,、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)介紹 

2.1,、感知層

感知層作為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，其發(fā)揮的功能在于,，通過利用各種類型傳感器設(shè)備,，實(shí)現(xiàn)感知處理。感知層設(shè)備包含電網(wǎng)一層系統(tǒng),，如電壓電流互感器,、電能表等，通過泛在感知層獲取泛在電力物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行情況,，讓電網(wǎng)在面對各種間歇性能源并網(wǎng)中穩(wěn)定運(yùn)行,，實(shí)際找出存在的安全問題，對問題進(jìn)行安全評估,。與此同時(shí),，通過調(diào)整電網(wǎng)拓展，實(shí)現(xiàn)對電源的把控,，優(yōu)化用戶用電模式,，提升電網(wǎng)運(yùn)行效率，減少不必要安全問題出現(xiàn),。

2.2、網(wǎng)絡(luò)層 

網(wǎng)絡(luò)層具備的功能就是在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)各種類型業(yè)務(wù)中,，提供專業(yè)的服務(wù)信息,，保證通信服務(wù)質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)安全級別和數(shù)據(jù)類型,，將其劃分成內(nèi)部專網(wǎng)及互聯(lián)外網(wǎng),，具體通信方式需要結(jié)合實(shí)際情況、傳輸距離,、經(jīng)濟(jì)情況等靈活選擇,，其中包括移動(dòng)空中網(wǎng),、傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)等。電力線載波和230MHz無線通信給電力通信系統(tǒng)提供了通信方式,，隨著5G 時(shí)代的來臨,，給泛在電力物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行提供了新的通信形式。

2.3,、平臺層

針對平臺層來說,，承載了諸多電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、用戶用電能數(shù)據(jù)和其他能源數(shù)據(jù)等,，實(shí)現(xiàn)了各類數(shù)據(jù)信息的保存和處理,。平臺層的功能在于將傳統(tǒng)能源運(yùn)行生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的信息碎片化保存問題處理，及時(shí)解決信息“孤島”現(xiàn)象,，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和共享,。通過建立數(shù)據(jù)平臺，在該平臺的作用下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)傳遞和獲取,，對上層大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存,，并提供跨區(qū)域共享數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)功能的完善,，促進(jìn)電力系統(tǒng)發(fā)展方向轉(zhuǎn)型,。

2.4、應(yīng)用層

應(yīng)用層作為電力系統(tǒng)樞紐,，具有樞紐型,、平臺型等特點(diǎn)，具備的功能在于基于海量電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和用戶用電數(shù)據(jù)信息下,，對電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)追蹤和監(jiān)管,，整合綜合能演系統(tǒng)運(yùn)營業(yè)務(wù)，通過建設(shè)應(yīng)用平臺,，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和用戶系統(tǒng)相互感動(dòng)和傳遞,。

3、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)

3.1,、智能化終端技術(shù)

結(jié)合當(dāng)前情況來說,，電力物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)終端一般包含了智能電表、輸變電監(jiān)測系統(tǒng),、配電自動(dòng)化系統(tǒng),、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)等。當(dāng)前具有的終端標(biāo)準(zhǔn)各不相同,，需要結(jié)合實(shí)際情況,，科學(xué)構(gòu)建統(tǒng)一架構(gòu)體系，統(tǒng)一智能化終端研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，形成統(tǒng)一的業(yè)務(wù)終端系統(tǒng),。在應(yīng)用過程中,，應(yīng)該結(jié)合智能業(yè)務(wù)終端要求，對接口協(xié)議及數(shù)據(jù)格式重新優(yōu)化,，根據(jù)智能芯片進(jìn)度要求,，促進(jìn)新型業(yè)務(wù)模式的轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)存量終端更新?lián)Q代處理,。與此同時(shí),，應(yīng)該加強(qiáng)對跨專業(yè)數(shù)據(jù)資源采集,，優(yōu)化多終端功能,，提高業(yè)務(wù)終端應(yīng)用效率,。

3.2,、通信網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)

通信網(wǎng)作為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層中*的一部分,，根據(jù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及應(yīng)用要求,，通信網(wǎng)在骨干光纜纖芯數(shù)量及光纖覆蓋方面出現(xiàn)的問題,，無線專網(wǎng)技術(shù)選擇和建設(shè)存在一定滯后性,，不能迎合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)對業(yè)務(wù)寬甸應(yīng)用要求,。

（1）通信網(wǎng)架構(gòu)優(yōu)化

 結(jié)合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),，優(yōu)化省級傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建設(shè)OTN雙平面,，提高省市互聯(lián)互通功能,。通過完善骨干光纜網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，有效處理骨干斷面無空余光纜纖芯問題,。通過對城市傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)改革,，強(qiáng)化“PTN+SDH”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，建設(shè)完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，增強(qiáng)組網(wǎng)接入靈活性和承載能力,，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展地區(qū)網(wǎng)絡(luò)傳輸。進(jìn)行縣域傳輸網(wǎng)絡(luò)升級改革,，處理縣域傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋范疇少,、低寬帶問題，滿足泛在電力物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備大規(guī)模連接和控制電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求,。

（2）無線通信網(wǎng)技術(shù)研究

5G作為一種新的移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢,，是無線接入的重要發(fā)展方向。在5G 時(shí)代背景下,，應(yīng)該應(yīng)用軟件定義網(wǎng)絡(luò)及邊緣計(jì)算技術(shù),，探究應(yīng)用 5G 技術(shù)滿足業(yè)務(wù)跟新終端接入速率及低業(yè)務(wù)栓術(shù)時(shí)延要求。在寬帶上,，可以滿足調(diào)度,、運(yùn)檢等電網(wǎng)業(yè)務(wù)升級要求。在時(shí)延方面,，能夠滿足配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)發(fā)展要求,；在連接方面，可以滿足泛在化,、多樣化終端設(shè)備接入要求,。

3.3、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

要想將泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用價(jià)值充分發(fā)揮,，在進(jìn)行泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過程中,，需要在能源數(shù)據(jù)分析平臺作用下進(jìn)行，通過應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘,、數(shù)據(jù)建模及數(shù)據(jù)仿真等技術(shù)作用下,，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的廣泛應(yīng)用，提高大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值,，增強(qiáng)數(shù)據(jù)融合能力,，輔助相關(guān)部門及電力企業(yè)協(xié)同發(fā)展。隨著能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,，能源管理主要是把能源互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)作核心,，把電能當(dāng)作主體，綜合冷,、熱,、電等分布式能源，科學(xué)建設(shè)“源-網(wǎng)-荷”互動(dòng)的區(qū)域型能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),。通過構(gòu)建能源大數(shù)據(jù)分析平臺,，促進(jìn)數(shù)據(jù)傳遞和共享，實(shí)現(xiàn)能源協(xié)調(diào)管理,，引導(dǎo)能源行業(yè)健康發(fā)展,。

4、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電系統(tǒng)應(yīng)用展望

4.1,、提升電網(wǎng)運(yùn)行安全性

在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的環(huán)境下,，有效的處理當(dāng)前我國在能源分配不均衡、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)定不合理等問題,。一方面,，通過應(yīng)用數(shù)據(jù)傳遞和大數(shù)據(jù)分析等現(xiàn)代化技術(shù)，依托于運(yùn)檢智能分析系統(tǒng),，促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)維檢修水平的提升,，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的智能化和數(shù)字化，給電網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控,、自動(dòng)預(yù)警,、智能檢查等提供支持。另一方面，對風(fēng)能,、太陽能等應(yīng)用情況實(shí)施監(jiān)管,，統(tǒng)一完善電力能源調(diào)度系統(tǒng)，提升電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性和專業(yè)性,。除此之外,，在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的作用下，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計(jì),，促進(jìn)上下游信息聯(lián)通,，提升精益化管理水平，保證電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,。

4.2,、減少*能源消耗

從對當(dāng)前情況來說，隨著國家社會(huì)快速發(fā)展,，對*能源應(yīng)用消耗力度不斷變大,，為了實(shí)現(xiàn)*能源的穩(wěn)定發(fā)展，國家發(fā)展可再生能源,，如太陽能,、風(fēng)能等。因?yàn)轱L(fēng)能發(fā)電自身具有間歇特點(diǎn),，一些區(qū)域缺少調(diào)頻調(diào)相設(shè)備,、電網(wǎng)靈活度不強(qiáng)，從而造成棄風(fēng),、棄電現(xiàn)象出現(xiàn),。在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的作用下，通過將建設(shè)模擬電廠智能控制平臺,，利用分布式清潔能源數(shù)據(jù)及用電負(fù)荷信息,，優(yōu)化并改革分布式能源調(diào)度系統(tǒng)，完善電力交易互聯(lián)網(wǎng)平

臺,，實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)控制,，根據(jù)實(shí)際需求增減負(fù)荷，減少分布式能源并網(wǎng)帶來的沖擊,，促進(jìn)清潔型能源的應(yīng)用,。

4.3、推動(dòng)綜合能源服務(wù)

根據(jù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng),，建設(shè)把“用戶為中心”的綜合性能源服務(wù)平臺,，給電網(wǎng)企業(yè)和用戶之間提供廣闊的交流平臺。綜合性能源服務(wù)平臺主要結(jié)合能效管理,、需求響應(yīng)及電力交易等內(nèi)容進(jìn)行,，提供能源互聯(lián)網(wǎng)用戶服務(wù),，拓展能源消耗模式，更好的滿足各個(gè)電力用戶自身需求,，引導(dǎo)用戶參與其中,，感受良好的綜合能源服務(wù)體驗(yàn)，引導(dǎo)綜合能源模式的快速發(fā)展,。

5、安科瑞變電所運(yùn)維云平臺及硬件的選型

5.1,、云平臺簡介

隨著國家電網(wǎng)改革政策的逐步推進(jìn)和落實(shí),，普通線下運(yùn)維模式已無法滿足市場需求，迫切需要配套智能化線上運(yùn)維管理和服務(wù)平臺,，安科瑞變電所運(yùn)維云平臺（AcrelCloud-1000）根據(jù)市場需求反饋,，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，為電力運(yùn)維公司提供配套線上運(yùn)維服務(wù),，該平臺作為連接運(yùn)維單位和用電企業(yè)的紐帶,，監(jiān)視用戶配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和電量數(shù)據(jù)，為客戶提供更好的運(yùn)維服務(wù),，平臺提供系統(tǒng)總覽,、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量分析,、用電統(tǒng)計(jì)分析和日/月/年電能統(tǒng)計(jì)報(bào)表,、異常預(yù)警、事故報(bào)警和事件記錄,、運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測,、運(yùn)維巡檢派單等功能，并支持多平臺,、多終端數(shù)據(jù)訪問,，

5.2、應(yīng)用場所：

（一）電力運(yùn)行維護(hù)企業(yè),；

（二）連鎖商業(yè),、門店；

（三）物業(yè)管理企業(yè),；

（四）集團(tuán)企業(yè),；

（五）院校主管單位；

（六）智慧社區(qū),，

5.3,、平臺結(jié)構(gòu)

5.4、平臺主要功能

5.5,、云平臺配置

現(xiàn)場硬件配置

6,、結(jié)束語

總而言之,，通過把泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中，可以促進(jìn)我國能源互聯(lián)網(wǎng)高水平發(fā)展,，這也是當(dāng)前我國電網(wǎng)企業(yè)成功轉(zhuǎn)型的重要方向,。在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作用下，通過突破智能化終端,、通信網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)難關(guān),，科學(xué)構(gòu)建泛在電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，引導(dǎo)電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,，促進(jìn)清潔型能源應(yīng)用,，引導(dǎo)綜合能源服務(wù)快速發(fā)展，給能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展打下良好基礎(chǔ),。