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。     

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。     

泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望

文章介绍了泛在电力物联网基本概念、体系架构、关键技术,综合分析了其在智能配电系统中的具体应用,并结合当前我国智能配电系统发展情况展望了泛在电力物联网的发展未来。     

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配电变压器智能监测系统设计

为解决目前配电变压器监测系统在运行中存在的安全性及延时性等问题,基于泛在电力物联网技术设计了配电变压器智能监测系统。构建具有基于深度学习的边缘计算框架的感知层,实现智能终端各类监测设备的安全接入及数据预处理;构建网络层,实现海量数据的快速安全传输;构建平台层,接入物联管理平台和数据中台,实现数据共享;最后构建应用层,实现数据的全景展示、统计分析及远程监控等核心功能。     

泛在电力物联网建设下的电能替代精益管理模式创新研究

用户侧用能设备的泛在接入、数据融合共享是泛在电力物联网建设的重点方向之一。未来,数据驱动的业务发展将成为必然。基于浙江省电能替代业务创新开展情况,探索数据驱动的电能替代工作开展方式,提出电能替代精益管理模式,为泛在电力物联网发展背景下的电能替代工作实施提供参考。     

新一代智能电能表支撑泛在电力物联网技术研究

泛在物联技术是未来电力能源体系的发展趋势,具备全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新的特点,建设泛在电力物联网是是当前阶段国家电网公司落实“三型两网、世界一流”战略目标的核心任务。文章首先阐述了泛在电力物联网的基本概念、特征;其次,对新一代智能电能表提出了从满足最基本的计量需求设备转型为集计量、通信、数据采集、控制等多功能的新型智慧能源网关的技术需求,并分析新一代智能电能表的功能定位和设计需求;再次,分析新一代智能电能表在电动汽车有序充电、用电负荷特征智能分析、“多表合一”信息采集等支撑泛在电力物联网建设的典型业务应用场景中的应用。最后,支撑泛在物联网工作的开展计划以及未来前景展望。     

基于泛在电力物联网的现场智能作业模式创新应用探索

泛在电力物联网进程的推进必然推动电网企业现场作业模式革新。通过现场作业模式现状分析,对泛在电力物联网背景下现场作业发展趋势进行预判,提出现场作业泛在移动五大特征,构建现场移动作业模式创新框架,列举了大客户移动应用、商城式配送应用、地图应用 3 个典型应用场景的规划设计思路与方法。     

基于数字化变电站的集中式保护

新型的PCS集中式保护采用嵌入式的硬件设计和分布式的软件设计.每个间隔的保护测控集成到一个DSP板卡中,并可灵活扩展,已经成功应用于220 kV变电站.变电站220 kV配置2台集中式线路保护装置完成所有线路和母联的保护测控功能,配置1台集中式元件保护装置完成母线、主变保护测控功能.66 kV配置4台集中式低压保护完成所有66 kV出线、电抗器、电容器保护.变电站在过程层采用IEC61850-9-2/GOOSE的冗余双网方案,间隔层采用点对点同步技术.     

基于物联网的智能路灯电源管控系统研究

将物联网技术引入管控系统可以提高系统的智能化水平。针对传统的城市路灯管控效率低下等问题以及城市路灯智能化建设的现实需求,对城市路灯电源的管控系统进行了基于物联网技术的研究分析。着重研究了在物联网感知层下的基于ZigBee无线自组网技术在现场设备有效控制以及信息可靠传输方面的应用。最后提出了基于GIS路灯定位信息库的设计方案,提高系统的管控水平。     

泛在电力物联网背景下人工智能在变电班组安全管理中的应用与探索

随着我国电力建设和电力市场竞争机制的引入,人工智能在电力系统中的应用前景将更加广阔。分析了适于人工智能应用的电力系统安全管理问题,概括介绍了其中几种应用广泛的人工智能技术,最后指出人工智能在电力系统中的应用发展趋势和应用前景。班组是企业的最小单元,加强班组安全管理是企业安全生产的重要保障。以变电班组为例,通过分析当前班组安全管理中的主要问题,探索人工智能在提升变电班组安全管理水平的应用,从而为泛在电力物联网建设提供安全生产的务实基础。     

基于物联网技术的智能电源监测系统研究

对电源系统进行有效的监控可以提高电源系统寿命。针对传统控制系统的实时性能差以及控制性能的不足,提出了基于物联网技术的智能电源监控系统。利用无线传感网ZigBee协议进行现场设备之间的组网以及信息的传输,提高采集信息的精度与时效性。同时优化了上位机控制流程,提升了监测系统的远程控制水平。     

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。     

基于物联网的通信电源智能监测系统的研究

利用物联网技术对通信电源设备智能远程监控进行了研究,提出了以无线传感网为主体构架的远程监控系统,设计了相应的硬件实现方案,同时开发了远程监控软件。     

基于泛在电力物联网的小微园区综合服务创新研究

目前国内综合能源服务市场行业成熟度低,细分市场多,参与企业多,直接参与竞争挑战大。开展能源服务的企业类型包括售电公司、服务公司和技术公司等。小微园区是经济发展的主力军,但其迁移频繁,业务推广目标不明确,创新发展能力不足。因此,需要探索综合能源服务模式,通过用户侧深度接入,延伸物联感知能力,增强用户粘性,对大量小微园区企业的数据汇集分析,帮助政府和园区管理方对小微园区企业的实时有效监管,辅助综合能源公司明确业务推广目标、定量了解用户需求,带动小微园区企业健康发展。     

泛在电力物联网中光伏发电系统常见故障研究

光伏发电作为泛在电力物联网能源生产端的新能源代表具有很广阔的发展前景。目前分布式光伏已得到大规模应用,以浙江为例,每年新增用户中绝大多数为低压配电网的用户。光伏发电系统由光伏组件串并而成,为了研究光伏系统中几种常见故障及其影响,按照国网低压光伏系统的参数要求搭建了仿真模型;并模拟了共4种常见故障状态下的光伏系统出力情况,仿真发现4种故障中即只有一片光伏电池片出现 4 类故障时,开路对输出功率的影响最大,其次是热斑,然后是短路,最后是老化。