泛在电力物联网释义与研究展望

能源互联网是以电力能源为中心,多种能源协同,消费协同,集中式、分布式协同,大众广泛参与的新型生态化能源系统,主要表现为坚强智能电网与泛在电力物联网深度融合。其中,泛在电力物联网还处于起步阶段,是能源互联网建设的关键一步。泛在电力物联网的建设对提升用户体验、提升电网运营水平、促进新能源消纳和培育新兴业务有明显的积极意义。从物联网概述、泛在电力物联网特征、支撑泛在电力物联网的关键技术以及典型应用场景几个层面对泛在电力物联网进行释义,最后对泛在电力物联网的发展进行了分析和展望。     

泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望

构建泛在电力物联网作为支撑建设坚强智能电网以及能源互联网的重要内容，对保障电网弹性安全运行、实现异质能源友好接入、服务用户精细化用能具有重要意义。配电网作为电力系统连接产－销两端关键中间环节，依靠泛在电力物联网技术将全面提升其深度感知与精细控制能力，促使配电网由传统的“源→荷”单向供能模式向“源荷”双向能量流动模式转变，并赋予配电网能源数据共享、服务提供的新型角色。文章从泛在电力物联网基本概念、体系架构、典型功能、关键技术，以及泛在电力物联网在配电系统中的典型应用等方面进行综述，并对泛在电力物联网未来的发展和挑战进行讨论。     

基于电力物联网的变电站设计改进

正随着物联网技术的飞速发展,电力物联网在智能电网的各个环节应用更加深入。从电力物联网技术架构出发,以智能变电站为切入点,分别从感知层、网络层和应用层3个方面提出了智能变电站为建设坚强智能电网做出的设计改进。简述电力物联网电力物联网是通过先进的感知技术与智能设备把智能电网与互联网连接起来,通过对电力设备相关数据的采集、计算、处理和传输,实现电网工作人员对电力设备的实时控制与精确管理。     

基于泛在电力物联网的电力能耗管理系统研究

随着当今时代互联网的飞速发展,传统电网已经不再能满足人民日益增长的电力需求。为实现全面感知、可靠传输、智能处理、互交互联的新一代电力系统,国家电网提出发展泛在电力物联网的战略目标。首先以清洁能源、能源需求为背景,对泛在电力物联网的概念、基本构架进行详细阐述。然后对电力能耗监测管理系统构架的主要关键技术进行说明。最后以华北电力大学扬中智能电气研究中心的电力能耗监测管理系统为实例,阐述泛在电力物联网基本应用情况,为其它相关研究提供参考。     

泛在电力物联网发展形态与挑战

泛在电力物联网是当前智能电网发展的一个重点方向。首先,总结了泛在电力物联网的主要作用和价值体现;其次,从智能电网各个环节概述了物联网技术在电力领域的已有研究和应用基础;进而,构思并提出了泛在电力物联网的发展形态,包含现阶段智能电网、透明电网和零边际成本电网3个阶段的技术发展趋势,为泛在电力物联网建设的深化提供一些思路;最后,提出泛在电力物联网的若干技术挑战,为泛在电力物联网的未来研究提供参考。     

泛在电力物联网引领未来

<正>物联网是基于互联网、广播电视网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络,其核心技术体系包括设备编码技术、设备识别技术、通信技术、传感技术和加密解析技术等方面。随着物联网技术向电网领域的引入,电力物联网的理念和应用不断涌现。我国在2010年就已经开始了关于电力物联网的基础理论及应用技术研究,电力物联网是物联网在智能电网中的应用,主要分为感知层、网络(传输)层、平台(数据)层和应用层四层架构。国家电网有限公司提出的"泛在电力     

深度学习在泛在电力物联网中的应用与挑战

泛在电力物联网是智能电网发展的高级应用形态,对电网的数据处理能力和计算能力提出了更高的要求。近年来,深度学习技术取得了突破性的进展,为泛在电力物联网的实现与发展提供了强大的支撑。基于此,总结了现有深度学习模型的主要组成及技术特点;从泛在电力物联网应用的技术需求出发,综述了深度学习在数据处理、边缘计算以及态势感知方面的技术特点与应用场合;基于泛在电力物联网应用的典型场景,深入分析了深度学习在泛在电力物联网中的具体应用,为泛在电力物联网的建设与研究提供参考。     

泛在电力物联网背景下变电站整体架构设计

提出了具备感知终端海量接入、网络计算集成协作和业务应用按需定制等特点的泛在电力物联网概念,设计了泛在电力物联网背景下包含感知设备层、网络传输层和平台应用层的变电站基本架构,并结合变电站常规业务与发电企业、电网等新业态的实际发展需求,从感知设备层、网络传输层、平台应用层提出了泛在电力物联网涉及的关键技术。     

特约主编寄语

正为打造世界一流的能源互联网企业,国家电网公司2019年工作会议正式提出在坚强智能电网基础上建设泛在电力物联网,共同构成能源流、业务流、数据流"三流合一"的能源互联网。推进"三型两网"建设,是践行习近平新时代中国特色社会主义思想的担当之举,是主动适应能源革命和数字革命融合发展的必由之路,也是主动适应电力改革和国企改革纵深推进的根本要求。建设运营好"两网"——坚强智能电网、泛在电力物联网,是建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础,是落实"三型两网、世界一流"战略目标的核心任务。泛在电力物联网是新时代国家电网信息化发展的新战略,是与坚强智能电网协同并进、相辅相成、融合发展,具有智慧化、多元化、生态化特征的"第二张网",是多方参与、合作共赢、开放共享的产业生态,是     

泛在电力物联网优化与调控方法研究

建设泛在电力物联网能够为电网的运行与管理、投资与服务开辟新的道路。依托泛在电力物联网的发展路径,可实现泛在电力物联网优化调度建设,提升能源系统的效率。首先研究了泛在电力物联网平台层和感知层的优化主体和内容,然后在此基础上构建了物理网终端设备参与的边缘优化调度模型,最后以某园区的典型日负荷为依据,选择NSGA-II智能算法对该模型进行应用,验证了该模型的可行性,整体实现了对泛在电力物联网的建设与应用。     

泛在电力物联网关键支撑技术

<正>国家电网公司在2019年提出要加快建设具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业,重点是建设"坚强智能电网"与"泛在电力物联网"。泛在电力物联网围绕电力系统各环节,充分应用"大云物移智链"等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机     

基于大数据的智慧企业和智能配电网建设

正在全球能源互联网背景下,提出基于大数据构建智慧企业、智能配电网,促进泛在电力物联网在配电网中的落地。根据电网的功能定位、发展路径,以先进的理念和技术手段,解决实际问题,推进电网发展方式向纵深转变。全球能源互联网时代,要探索与之相应的企业建设方法与路径,形成具有前瞻性、理论性和     

居民侧智能用电泛在感知技术与多元精准服务研究

文章以泛在电力物联网技术为基础,探索面向低压居民客户的智慧能源服务新模式,以提升客户体验和用能服务水平为目标,实现居民客户与电网的友好互动。综合运用物联网、大数据、云计算、移动互联网和人工智能等新一代信息通信技术,构建集泛在感知终端、智慧服务云平台和多样化用能服务于一体的智能用电生态体系,利用家庭能源路由器技术提升居民侧边缘智能水平,对居民用能大数据进行深度挖掘,开展基于用户画像的智慧家居、用能优化、新能源接入、能源交易、电力积分、需求响应互动等精准服务,形成电网公司、政府、家电厂商、互联网公司多方共建共赢的生态模式。     

美国NIST互操作性智能电网框架分析与启示

智能电网发展至今,各国根据本国能源特点建立了不同的智能电网技术标准,较好地发展了适合于本国的智能电网。近年来泛在电力物联网的建设逐步成为我国电网智能化发展的新战略,美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)公布的互操作智能电网技术框架以及智能电网网络安全标准体系对我国泛在电力物联网建设具有一定借鉴意义。分别从技术框架构成、网络安全策略角度分析了美国NIST公布的互操作智能电网技术框架以及智能电网网络安全标准体系。通过研究美国NIST互操作性智能电网技术框架及网络安全标准,分析智能电网中互操作性的设计方案,并总结美国智能电网技术对我国新阶段泛在电力物联网建设的启示。     

智能电力物联网功能架构体系设计及创新模式探讨

电力物联网是实现电力系统和能源互联网的核心链接纽带,从而支撑能量流、信息流、业务流和价值流的有机融合。尤其在大数据、人工智能及能源革命发展大趋势下,为推动电力物联网科学合理智能化建设和技术发展,文章对智能电力物联网功能架构体系及创新模式进行了探讨。首先,从信息物理融合角度,提出了智能电力物联网的基本概念及建设目标,核心是智能一次物理系统与智能二次信息系统的深度融合。其次,详细阐述了智能电力物联网功能架构,主要包含物理层、感知层、网络层、平台层、应用层和交互层。进而,提出了智能电力物联网的技术体系,分别从一次物理设备智能化、二次信息系统智能化和业务应用智能化3个层面展开了关键技术阐述。最后,给出了智能电力物联网协同创新及生态圈建设模式。文章为智能电力物联网的标准化及规范化建设,提供了一定的参考和建议。     

寻求泛在电力物联网的解决之“道”

<正>2019年1月,国网公司"两会"正式提出全面推进"三型两网"建设,加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署。"三型两网"中的"三型"指的是:平台型、枢纽型、共享型,而"两网"则是指"坚强智能电网(SG)"和"泛在电力物联网(IOTE)"。对于坚强智能电网这一提法,我们已经十分熟悉,那么究竟什么是泛在电力物联网呢?要深入理解泛在电力物联网,必须从以下几个方面着手。     

泛在电力物联网环境下新一代智能电能表技术展望

随着泛在电力物联网建设方案的提出,智能电能表作为电力物联网感知层末端重要的传感设备,其技术功能被赋予更多的要求。新一代智能电能表既要兼顾传统计量功能又要考虑泛在电力物联网环境下业务的需求,其技术发展方向是保证感知层设备智能化升级、实现业务终端全连接、提升边缘智能水平的关键。文章基于IR46国际标准,从电能表的计量特性、电能表功能多元化发展方向、实时嵌入式操作系统应用等多角度,探讨新一代智能电能表的技术发展方向。     

泛在电力物联网关键技术探讨

能源供应压力不断增大和大量多种类型分布式能源不断接入给电力系统的经济运行、安全管理和应用服务提出了前所未有的挑战。国家电网有限公司提出了打造泛在电力物联网的构想,拟通过物联网技术赋予电力系统灵活感知、实时通信、智能控制和可靠的信息安全等能力,不断提升电网运行控制和调度的智能化水平,持续深入提高各种类型能源之间的互动能力,将现有的电力系统转变为更高效、更安全、更可靠、更具弹性和可持续性的智能网络化电力能源系统。对泛在电力物联网的基本概念、主要特点、关键技术和典型应用进行说明与分析,在此基础上给出泛在电力物联网建设面临的主要挑战,为相关研究的深入开展提供有益的参考。     

泛在电力物联网智能感知关键技术发展思路

智能感知是泛在电力物联网的数据入口,在泛在电力物联网建设中扮演着极其重要的角色。该文通过抽象化泛在物联网的信息论表述,量化比较了泛在电力物联网在数据传输容量上的优势,综合估算了智能感知网络规模,预测需要在此基础上解决海量异构多源数据融合、信息安全防护等问题。探讨了泛在电力物联网边缘算法的可分解性与下沉系数,定义了描述边缘算法可分解程度的范式,举例电力常用算法在泛在物联网边缘分解后的计算效率。讨论了智能感知在时空、类型、准确度的信息增益,以此为数学前提分别叙述了泛在电力物联网智能感知技术在通信网络、边缘计算、深度感知3个维度的发展思路,在此基础上讨论了泛在电力物联网的实际应用场景。     

基于泛在物联网建设的客户侧变配电设施远程故障诊断方法研究

为适应国家能源变革与新一轮电力体制改革新趋势,国家电网有限公司提出建设泛在电力物联网发展战略,助推电网企业由单一供电服务向综合能源服务转型升级。文章围绕现阶段客户内部供配电设施安全运行维护关键需求,提出客户侧电力物联网在客户智能运维服务方面的先行探索方法,通过建立云平台与采控终端的远程故障诊断运维体系,实现对客户侧变配电设备运行的智能感知与快速预警处理,全面提高客户变配电设施安全管理水平,提升客户及电网安全预警能力。通过该体系的应用,能够拓展用能服务范畴,增强客户粘性;探索全新商业模式和技术体系,为进一步拓展综合能源服务奠定基础。