(国网山西省电力公司太原供电公司 山西太原 030012)
摘要:泛在电力物联网围绕电网发、输、变、配、用等组成部分,借助“云大物移智”等先进信息和通信技术,实现电网各部分万物互联、人机交互、业务共享等。实现上述目标需要对海量电力终端信息进行全方位采集、高速传输、智能分析和高效处理,对配网侧终端通信技术提出了更高的要求。
关键词:无线通信技术;泛在电力物联网;应用
引言
在无线通信技术随着时代经济与科技水平的提升而不断发展的新形势下,泛在电力物联网的概念也由此被提出并得到了越发广泛的推进。当下,电力物联网的发展趋势已经呈现出明晰的网络化以及智能性特征,并为更加方便快捷的电力生产以及经营体系的构建提供了巨大的优势。本文就围绕着新形势下无线通信技术在泛在电力物联网中的应用进行相关探究。
1“泛在电力物联网”的定义
物联网的概念最开始是在上个世纪九十年代由MIT的凯文•艾什顿所提出的,它是指通过互联网、传统电信网等信息承载体来实现普通物体之间的互联互通。而在电力行业中,“物联网”的基础定义又有所不同,它是指将电网中的基础设施、人员以及所在环境进行感知、互联与控制的网络系统。而泛在电力物联网的实质是,以物理实体来实现各种网络或者通信资源的联接与整合,从而使得其实体能够具备智能感知以及自动处理的相关功能。而通过物理实体之间的互相协作与信息传输和信息交换,能够使得这些物体对彼此的工作情况进行探知和检测,从而以智能化的手段来及时处理运行中所产生的故障,并进行自主性的系统更新等活动,进而有效构建出更为高效便捷的电力系统。在这一过程中,以无线通信技术为依托的泛在电力物联网的概念就得以衍生了出来。泛在,即广泛的存在。这一专业名词字面上的意义就是无处不在的电力物联网,由此可以总结出它的普及性以及延展性特征。
2新形势下无线通信技术在泛在电力物联网中的应用
2016年,国家泛在智能电网的概念就得以提出。2018年10月,华为公司为了符合社会主义生态文明建设的发展需求,并促使能源应用向着更为绿色、低碳以及高效的方向发展,由此提出了IoT-G230MHz使能全业务泛在电力物联网的概念。了最新的5G技术,引领了无线通信手段与电力物联网结合的新趋势。华为公司的这一方案完全顺应了新形势下电网的发展趋势,使得无线通信技术在泛在电力物联网中发挥出了巨大的优势。而这些优势包含着九个方面的内容:“全频段,抗干扰,低时延,低功耗,覆盖强,高安全,IPv6,网络融合以及易演进。”在实际测试过程中,这种技术手段已经取得了可喜的成果。目前,我国的智能电网正处于兴兴向荣的发展潮流中,当前阶段电力行业海量终端设备规模已是最初发展的近十倍,今后仍有爆发增长的趋势。虽然当下的核心通信网络建设技术较强,但在急剧增长的终端节点中仍然不可避免地面临着覆盖力度渐弱的问题。因此,泛在电力物联网规划者必须将拓扑复杂、网架变化大,无线公网可控性差的问题列入考量。在无线通信技术的运用中,无线专网是未来电力行业应用的主要领域。当下,为了满足电力行业对于无线通信专用频率的迫切需求,在2018年9月,国家无委会还专门发布了【2018】165号文件,以拓展电力行业对于专用无线通信频率的使用范围。而华为公司的IoT-G230MHz解决方案就能够完全满足230MHz最新频谱的法规要求,并实现精准的负荷控制,智能化的配电以及进行自主性的用户信息采集。华为公司的这一案例引导着我国未来信息技术背景下泛在电力物联网的发展趋势,并给我国电网建设提供了新的思路。无线通信技术在电力行业中的应用会越发广泛。在无线网络已经开始深入渗透进人们日常生产生活中的各个领域时,世界发展的趋势也随之改变,未来的社会一定是一个更加智能化、多元化、高效化以及便捷化的社会。
当前的中国还在不断朝着世界一流的行列向前迈进,在我国社会主义现代化的建设过程中,无线通信技术在泛在电力物联网中的应用案例将会越来越多,也将呈现出越来越多样化的发展趋势。
3泛在电力物联网应用前景
建设能源互联网是泛在电力物联网的最终目标,并且也是电力应用与电力调配之间的重要桥梁,通过泛在电力物联网的建设能够使我国的电力发展能够适应社会发展的需要。泛在电力物联网的应用能够在很大程度上保证我国电网的安全运营、促进新能源的开发与利用、帮助能源服务一站式模式的打造,总的来说,泛在电力物联网在我国拥有着非常广阔的发展前景。
3.1保障电网安全运行
在我国现阶段的电力运营的过程中存在着非常多的问题,其中最为突出的是电力能源分配不均匀、电网结构不完善且不合理、电力调配能力较弱,如果将泛在电力物联网应用至电力运营中能够很好的解决这些问题。从电力运营的角度来看,泛在电力物联网技术打造了大数据分析技术以及数据共享技术,并且以此为基础进行分析决策系统的应用,进一步实现国家电网检测与维修的智能化、现代化,并且对国家电网所使用的硬件设备进行全天候、全时段的监控,在监控的过程中如果出现故障会进行系统主动预警、系统智能巡查,帮助相关的维护人员展开进一步的维护检修工作,提升电网维护检修的效率与质量。从能源利用的角度来看,能够对风力发电、太阳能发电的总体效率进行计算,并且以此为基础进行电力分配的计算,通过电力系统的统一调配系统的建设实现电力的高效化利用,进一步提升电网在运行过程中的灵活性与电力调配的时效性。
3.2促进清洁能源消纳
就现阶段的情况而言,我国的新能源建设还没有取得大规模的应用,风能发电以及太阳能发电虽然在试点区域得到了较好的能源开发,但是整体而言还没有进行大规模的推广。在实际的发电过程中因为风力发电以及太阳能发电存在着间歇期,所以存在着电力管理不合理的情况。泛在电力物联网技术中的模拟智能电厂技术,进一步进行新能源的调配与存储、并且实现电力贸易平台的互通,进一步提升区域电能调配的协调性,在实际运营的过程中按照增减负荷,减少分布式能源并网冲击,从而实现新能源的有效存储于利用。
3.3推动综合能源服务
泛在电力物联网能够实现以用户为中心的能源服务平台的建设,能够为能源用户与能源生产商之间到造一个有效的沟通途径。通过新能源服务平台的建设让能源生产生能够为用户提供更为优质且高效的能源服务,进一步进行能源消费模式的创新与改革,通过对自身服务模式的创新与改革来满足用户甚至是社会的能源要求,除此之外要引导用户参与到新能源的体验使用中,进一步推动新能源、新模式、新业态的应用。
结语
在以后的5-10年间,泛在电力物联网建设都将成为国家电网的主要努力方向。这要求着电力行业更加强化与互联网企业的合作,并进一步探索无线通信技术在电力物联网建设中新的应用模式,以加快构建泛在物联网的生态链条以及产业圈,并引入云计算、智慧城市等先进的信息通信技术,以促使泛在电力物联网应用尽快步入低碳环保、运行维护成本不断降低的发展轨道之中。
参考文献:
[1]巩锐.泛在电力物联网关键技术及其应用前景分析[J].通讯世界,2019,26(08):252-253.
[2]本报评论员.以强烈使命感高质量推进泛在电力物联网建设[N].国家电网报,2019-03-11(001).
[3]周江.电力物联网关键技术初探[J].通信电源技术,2019,36(06):228-229.