论电力物联网研究的若干热点问题

摘要：物联网技术已经比较成熟，且已经得到了广泛应用。对物联网技术与电力系统的结合应用进行分析，基于物联网技术特点建立物联电力系统，对系统运行全过程所有信息进行收集和分析，实现电力系统的实时监测与管理，及时解决存在的隐患与问题，以期为用户提供更高质量的服务。 关键词：电力系统；物联网；具体应用；前景 引言

电力物联网发展至今，尽管在定义、路径和技术等方面有各种各样的问题，但是其发展目标一直是十分明确的。这在电力物联网的研究领域表现为应用先行，解决实际问题的能力更为成熟，而理论框架研究则一直比较薄弱。随着《泛在电力物联网》建设大纲的颁布和实施，我国电力物联网的研究将进入“规范化”时代，势必会产生更加完善的理论体系，为电力物联网的实践工作提供支持和指导。 1电力物联网的内涵 1.1信息通信的角度

电力物联网出现早期，大家通常从物联网的角度作为切入点解释何为电力物联网，因此电力物联网的概念具有较重的信息通信风格，用以帮助大家理解物联网在电力系统中的应用。 1.2智能电网的角度

电力物联网的蓬勃发展与智能电网是分割不开的，在现阶段的研究文献中，绝大部分高水平文献都是以物联网如何在智能电网中发挥作用为主题的。这类研究因主要探索物联网技术为智能电网带来的变革，较少对电力物联网进行定义和规范，仅模糊地将其定义为物联网在智能电网中的应用。 1.3应用的角度

从应用的角度对电力物联网来进行定义是2019年国家电网公司两会报告中提出“泛在电力物联网”之前较为流行的一种定义方式。此时的学者经过一段时间的研究和探讨，已经探索了多种物联网在电力系统的应用，早已脱离了单纯的信息通信领域，也慢慢区分出了智能电网与电力物联网。在这种情况下，“电力物联网”开始成为一个专有名词，也慢慢具备了“电力”特色。在应用研究框架下，电力物联网被定义为：实现电网基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的网络系统。

1.4综合的角度

国家电网公司在2019年两会报告中提出要建设运营好“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。这是“泛在电力物联网”这个名词首次出现在国家电网公司的两会报告中，也是首次出现在学术圈中。国家电网公司对于物联网在电力行业的应用，已有了多年的技术基础，具备了深刻的理解，才能从综合的角度给出详细的定义。但是这一定义又有所不同，所解释的名词是“泛在电力物联网”，针对“泛在”二字，国家电网公司泛在电力物联网建设大纲中的解释是，任何时间、任何地点、任何人和任何物，强调了无所不在，赋予电力物联网更高的期待和要求。“泛在电力物联网”的出现，基本明晰了电力物联网的内涵。 2物联网在电力系统中应用 2.1智能电网建设

将物联网技术应用到电力系统中，基本可以确定为感知控制层与通信延伸层两个方向，主要负责智能信息识别控制和物力实体联接。对于智能电网，以智能

采集设备作为支持，可实现感知控制层对电网运行信息的获取；通信延伸层以光纤通信与无线传感技术作为支持，能够可靠收集电网运行信息，并对系统内所有电气设备的运行状态进行在线动态监测，实现电网可靠供电以及智能化用电。电网建设时通过敷设电力光纤网络和载波通信网等，以多种无线网络技术作为支持，有效转发传输感知层所采集到各类数据信息，且保证信息传输过程的安全性与稳定性，为高质量的电网通信提供保障。 2.2设备状态监测

以物联网技术作为支持，可以有效实现对电力系统中设备运行状态的可靠监测。基于配电网自动化建设与体系架构，应用以太网无源光网络技术与配电线路载波通信技术，可实现对设备运行信息的感知与采集。采集数据的过程中，还可以做到对配电网设备的远程监控，包括操作人员身份识别、远程互动以及电子票证管理等，为系统运行管理以及检修维护提供可靠支持。 2.3备状态检修

将物联网技术应用到电网设备状态检修中，可以更准确地获得设备实际状态信息，以准确判断其运行寿命，并为所存缺陷的处理提供依据。相比常规检修方式，状态检修可以构建变电站与线路的监控统一，提高设备检修的智能化水平。以大量传感器作为支持，可以更便捷可靠地获取设备实际状态信息，为下一阶段检修计划的编制提供数据支持。尤其是现在物联网技术水平不断提高，在一定程度上推动了电力系统设备状态检修工作效率的提高。 2.4系统设备巡检

物联网技术在电力系统智能设备巡检中的应用，可以通过电网内部数据库系统，搭配激光扫描技术，对系统中各类设备状态进行准确识别，再以RFID技术和红紫外监测技术为支持，完成设备状态的检测。此外，通过GPS定位系统，还可以对扫描得到的数据进行定位、定项分析，确定设备所存问题与缺陷，并将结果整理完毕上传到数据库内存储，便于后续设备检修工作的展开。 3电力物联网中所涉及到的关键性技术 3.1泛在电力物联网关键技术之智能芯片

在电力系统发展的进程中，计量、变换、保护、控制、监测以及用电等设备在被不断的接入到电力系统中，而这些不同的设备在运行过程中产生了大量的数据，而在现场数据采集的专业领域中，有些设备仍旧是基于传统的工业采集装置，故而无法很好的保障其数据的安全性，而采集到的数据也存在精度较低的问题，这也使得终端的设备无法很好的实现智能化。而针对这一问题，目前可以借助于智能芯片技术中的微型智能传感以及智能化终端来解决，智能芯片所具备的高精度、低能耗、微型化以及智能运算的功能将对设备的信息进行完整的采集提取以及传输，而智能芯片也能够通过本地的边缘运算技术来对终端设备进行智能化，从而达到本地化的自我控制。这样一来，就彻底打破了传统设备具备遥测功能而不具备遥控能力的尴尬局面。在当代科技中，谷歌所研发的 Edge TPU 芯片以及我国中科院所研发的“寒武纪”芯片都可以进行海量的数据处理，以及边缘计算，而这意味着智能芯片不断的推进终端设备的全息动态感知以及智能化功能。 3.2关于泛在电力物联网设备的创新与研发

对于泛在电力物联网而言，首要任务就是将信息感知功能有效的发挥出来，换言之，就是需要将不同的传感设备部署在不同的目标区域中，对不同的人或者实物进行对应的实时感知。但是因为电力系统本身的规模实在是过于的庞大，且结构也十分的复杂，因此需要部署的传感设备数量就比较多。基于这样的情况，

就需要将传感设备进行简化，而且关于传感设备的成本也需要进一步的控制，尽可能的降低其功能上的消耗以及高度的集中化，同时要充分利用无线通信功能，以此来减少线路之类的基础网路架构的部署需求量。只有这样，才能够有效的控制电力系统物联网在构建阶段的成本与困难，从而实现诸多物联网设备与电力系统之间的无缝衔接集成。而且，基于一些特定的应用场景，某些传感器还需要实现小型化、微型化，以便能够直接放置在电力设备的内部，甚至在技术层面，这些传感器还需要考虑到电磁兼容等等。因此，泛在电力物联网是需要结合实际应用来进行深层次的技术创新与改良的。 结束语

在未来，我国的电力物联网与智能电网之间势必会形成融合发展的局面，而它们之间的融合也必将形成较为强大的价值平台，同时也为更多新科技的发展提供了基础条件，相信在不久的将来，我国一定能够搭建出一个能源、业务、数据三体合一的智能化能源网络平台。 参考文献：

[1]杨东升，王道浩，周博文，等.泛在电力物联网的关键技术与应用前景[J].发电技术，2019（2）.

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[4]江秀臣，刘亚东，傅晓飞，等.输配电设备泛在电力物联网建设思路与发展趋势[J].高电压技术，2019（5）.