泛在电力物联网关键技术及其应用前景研究

随着社会经济的迅速发展,不断增加的用电需求给电力行业带来了巨大的挑战.国家电网有限公司于2019年提出构建泛在电力物联网的计划,旨在不断提升电网运行可靠性和调度的智能化水平.从泛在电力物联网的基本概念、关键技术及应用前景等方面进行了较为详尽的介绍,并指出了泛在电力物联网未来发展的方向,具有一定的参考价值.     

泛在电力物联网在低压配电网中的应用

针对低压供电系统中存在地理位置分散、巡检不到位、漏检等问题,围绕"三型两网"战略目标,以提高输变电设备管理质量和效率为核心,建立开放、共享的物联网生态系统,通过分层分布式部署,实现构架四层总体构架,形成了智能电网技术和综合自动化技术共存的局面,保证安全可靠供电。     

泛在电力物联网传输网优化关键技术研究

泛在电力物联网作为能源互联网建设的重要基石,对于提升电网综合效能和社会效能,促进满足用户需求的新兴业务的发展具有重要意义。面对新形势、新要求,通过优化泛在电力物联网内部通信网络架构,加快建设泛在电力物联网步伐,实现“能源数据”广泛互联,成了亟待解决的关键问题。本文以泛在电力物联网架构下的传输网为例,分别从网络拓扑结构和路由层面2个角度出发,制定优化策略。从网络拓扑角度出发,提出了基于节点权重的加边优化策略;从路由层面出发,考虑业务均衡性问题,提出了基于边介数的优化路由策略;通过构建网络性能评价指标,将本文提出的优化策略与传统策略进行对比,验证了优化策略能够提升网络的健壮性,扩充网络容量。     

泛在电力物联网大趋势下的配网故障指示器的新应用

感知层是泛在电力物联网的最底端也是核心层,新形势下的配网故障指示器摒弃了传统故障指示器故障时只能翻红牌且人员巡线劳动强度大等不利因素,结合了无线通信及能量采集技术,能对架空线路及电缆进行实时监测,并将故障信息及负荷电流等信息回传至主站服务器,以便运维人员掌握线路及设备的实况,缩短抢修时间,提高供电服务质量。     

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。     

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。     

泛在电力物联网的发展分析

泛在电力物联网对于我国电网未来绿色健康发展意义重大。为阐明泛在电力物联网的意义,首先详细分析了泛在电力物联网的概念、建设目标和目前存在的问题。继而研究了其所运用的大数据、云计算、区块链和人工智能等技术及其在电力系统中的应用。最后,总结分析了泛在电力物联网的应用场景,并针对泛在电力物联网的未来发展提出了相关的建议。     

泛在电力物联网发展建议及关键技术展望

为实现电力系统各环节互联、人机交互、状态全面感知、信息高效处理,国家电网有限公司提出了发展泛在电力物联网的战略目标。构建泛在电力物联网是信息融合的发展趋势,也是承载能源数据流的最佳途径。以能源技术发展趋势为依托,对泛在电力物联网的定义及特点进行了阐述,依据中国能源发展规律,提出了泛在电力物联网的发展建议。结合电力系统实际现状,提出了建设泛在电力物联网需要突破的关键技术。通过梳理泛在电力物联网的基本概念,聚焦下一步重点研究工作。     

基于泛在电力物联网的电力监控系统安全防护研究

建设泛在电力物联网是国家电网有限公司发展建设的新趋势,通过探讨泛在电力物联网的网络架构和技术特点,分析在海量终端和用户接入的背景下,电力监控系统安全防护工作面临的新风险,提出新形势下网络安全管理体系设计及技术应用的思路。     

基于泛在电力物联网的电动汽车充电站运维关键技术

当前电动汽车快速发展,针对电动汽车充电站运维工作中存在的不足,以电动汽车应用为信息架构,提出一种基于泛在电力物联网的充电站运维策略制定方法。根据充电站的设备结构与运行特性,建立关键充电设施故障模型;以充电过程耗费的额外时间为风险指标,对电动汽车充电站进行可靠性分析,并依据风险值对不同站进行重要度等级划分,制定运维策略。以某市的一个区域为例,通过实时设备故障模型和用户充电模型对各充电站进行可靠性评估并合理分配运维时间和运维资源。     

泛在电力物联网的技术架构与关键技术研究

介绍了泛在电力物联网的概念与技术架构,泛在电力物联网的核心是利用智能芯片、人工智能、大数据、云计算及无线通信等先进技术对电力信息等进行可靠、高效、实时地传输与利用。并从信息采集、信息识别、信息传输与信息处理4个方面阐述了泛在电力物联网的关键技术,分析了泛在电力物联网建设中存在的信息采集的准确性、信息传输的安全性、可再生能源消纳等难点,并提出未来展望。     

泛在电力物联网在配电领域的实践技术

目前我国配电领域发展速度较快,智能电网和物联网的结合能有效促进电力系统的发展。泛在电力物联网结合物联网使电力系统得到有效提升。文章简单介绍了泛在电力物联网及其特点,并分析了泛在电力物联网在配电领域的实践技术。     

泛在电力物联网下的配网物资储检配一体化基地建设探索

随着泛在电力物联网的提出和"三型两网"建设的全面推进,配网物资储检配一体化基地将在电网建设中发挥更大的支撑作用。在此背景下,首先阐述了泛在电力物联网下配网物资储检配一体化基地的系统架构和业务体系。然后,详细介绍了包括智能感知技术、物资ID应用、自动装卸与检定、信息化管理系统在内的储检配一体化基地建设关键技术。接着,分析了建设储检配一体化基地的经济效益、时间效益和其他效益。最后,给出了储检配一体化基地在未来泛在电力物联网的应用场景和展望。     

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。     

面向泛在电力物联网的分布式云数据中心优化选址

泛在电力物联网是应对海量综合能源设备、数据和业务计算负荷的关键,云计算是泛在电力物联网的关键技术。云数据中心是云计算架构核心,云数据中心选址对云计算性能意义重大。变电站是能量流、业务流和信息流的核心节点,且有建设数据中心的有利资源,分布式架构可以高效利用变电站资源。因此,基于变电站建设多站融合的分布式云数据中心是支持泛在电力物联网的有效方式。首先考虑能量流、业务流和信息流的关系,分析变电站特性,提出基于变电站的分布式云计算架构。然后针对该架构提出云数据中心优化选址策略。最后基于案例对优化选址策略进行仿真,证明了优化策略的有效性。     

基于泛在电力物联网多源信息的电网动态风险评估系统

针对当前电力调控中心难以计及多源信息对电网动态过程进行有效风险评估的现状,指出了泛在电力物联网大背景下电网风险评估所面临的挑战与机遇,提出了基于泛在电力物联网的电网动态风险评估体系架构。首先介绍了电网动态风险评估概念,并设计了基于物联网的电网动态风险评估体系流程。其次提出了如何利用泛在物联网多源数据解决故障概率动态感知、故障集动态选取、故障后状态动态生成以及操作过程动态风险评估等关键问题的处理方法。最后基于该体系架构,设计了相应的软件系统,介绍了该系统的数据源、数据中台以及主要功能模块,并结合实际案例,对系统的应用情况进行了说明。     

基于泛在电力物联网增值服务模式评价

泛在电力物联网是以电力系统为核心,结合智能终端传感器、通信网、人工智能和云平台技术构成的复杂多网流系统,具有全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新的特点。在泛在电力物联网背景下,采用基于德尔菲及层次分析处理的逼近理想点进行评价计算,建立了完整的电网增值服务的科学评价体系,为电网企业集中优势资源、科学规划和有序推进智能电网增值业务提供理论和方法支撑。同时以提高客户满意度和价值增长为目标,为客户提供安全可靠的电力供应和规范的服务,也给电网公司带来短期或长期的利益,从而实现用电客户和电网公司的双赢。     

基于电力大数据技术的泛在电力物联网应用研究∗

大数据技术是电力智能终端与电力物联网之间通信的有效载体.泛在电力物联网既是数据的生产者,同时又是数据的消费者,提升电力大数据的应用技术,可以有效解决泛在电力物联网信息流层面的数据延迟与堵塞问题,提升数据的响应速度.基于大数据与电力物联网融合的设计架构,从能源、金融及业务层面提出了5种应用场景,对电力大数据与泛在电力物联网深度融合的商业运营模式进行了探讨.     

面向泛在电力物联网的智能配用电信息采集业务通信分析

泛在电力物联网的建设对配用电通信网的经济性、安全性、可靠性提出了更高的要求,科学合理的通信网络架构和配置方法是亟待研究的问题。文章首先提出了面向泛在电力物联网的智能配用电通信网络架构,分析了智能配用电业务的通信性能约束;然后针对配用电信息采集类业务,建立了基于排队论的通信带宽计算模型及以带宽利用率最大化为目标函数的带宽优化模型,并以某智能配电房改造项目为应用场景,求解并分析了其业务延时、丢包率、带宽利用率与带宽配置关系;最后借助OPNET仿真平台验证了所提方法的可行性。