肖竣文
广西电网有限责任公司崇左供电局 广西崇左 532200
摘要：随着科学信息技术不断发展，衍生出了大数据、云计算、移动通信等新理念，这为泛在物联网的建设提供了支持，本文探究泛在物联网在智能变电站中的运用发展规划，讨论泛在物联网以巡检机器人形式运用于智能变电站的具体情况，认为泛在物联网能够改善智能变电站功能。
关键词：泛在物联网；实时监测；应用；展望
引言
泛在电力物联网的建设将全面提升电网系统整体的设备智能化水平，其可以利用多种现代化技术来建设能源生态系统。本文首先介绍泛在电力物联网的概念及其特征；其次给出泛在电力物联网在智能电网中的运用；最后针对其未来发展提出一些建议。
1、泛在电力物联网
泛在物联是指无论在何时何地人和物之间都可以产生信息互联和交互。而泛在电力物联网是指电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、供应商及其设备、以及人和物的信息互联和交互。基于此，泛在电力物联网可形成巨大的能源生态体系。利用生态体系内的共享数据及相关的大数据等技术，可搭建多功能的共享平台。循环渐进可形成良性循环的生态发展模式，持续为整个行业和社会创造更多发展机遇。
2、泛在电力物联网的特征
（1）泛在化指未来泛在电力物联网连接范围广泛，将融合电力光纤网络，移动通信网络等；
（2）智能化指电力业务终端和消费终端的移动通信技术将日益信息化；同时随着智能芯片和软件、硬件的不断升级，各个终端设备的传输和处理数据的准确性和即时性将得到提升；
（3）平台化指泛在电力物联网将会形成一个巨大的综合服务平台。可以规范接口和技术连接的标准化，提升工作效率；
（4）共享化，指在泛在电力物联网的发展过程中，整个能源生态体系将产生海量的数据资源并实现能源数据共享服务。
另一方面，泛在电力物联网和智能电网都属于第三代电力系统，与超高电压、大机组、互联电网为特征的第二代电力系统相比，具有接纳大规模可再生能源电力的能力；能源网络的安全性，可靠性更高、能源供应系统的配置更加灵活、终端能源的利用效率得到大幅度提升；电网覆盖范围进一步扩大，通过搭建包含能源、信息和电力的综合能源系统，实现城乡的覆盖，可以进一步提高用电需求侧的响应速度。泛在电力物联网的建设，将会有力推动能源结构的优化和能源消费的转型，是能源革命和绿色发展的重要环节。
3、泛在物联网在智能变电站中的具体应用
3.1以巡检机器人的形式运用于智能变电站
比如在某110kV变电站中设置一个“机器人员工”，其每天的工作是巡视变电站现场设备的运行工况，该变电站是全国第一座智能全感知变电站，这个“机器人员工”就是该变电站的“贴身医生”，可24h在线服务。在该智能变电站的内部有多个智能感知设备，包括巡检机器人、红外摄像头和无线温度监测设备，能24h监控智能变电站的五脏六腑。运用这些智能设备守护变电站的安全，可保证变电站能够稳定为周边的用户直接供电。传统模式下，检修设备具有一定的周期性，在检修时会用到人工的手持仪器，而如今得知安装状态，就能成功感知设备，从而获得主设备的实际状态，通过实时分析可及时发现其中存在的异常状况
3.2智能变电站的高级应用目标
智能变电站高级应用功能主要是为用电量大的用户提供信息，这些信息包括电价、电量、电能质量和电网负荷，能够对电力市场主体参与电网安全管理起到一定的促进作用。
在此条件下，智能变电站就能够与用户实现互动。所建立的智能变电站具备标准接口，进而为用户提供相应的服务。这些服务主要有电力质量评估、决策保护、站间广域保护。在发展过程中，可以逐渐提高后备保护系统的功能，实现缩小动作延时的目标，同时也可以有效减小故障的切除范围。当电网处于正常的运行状态，需进一步提高电网输送电力资源的能力，从而提高电网的运行效率。采取的手段是综合使用FACTS、变压器和无功调压手段，实现分配目标，并进行有效控制。在不同的调度层面上，提高安全性，能评估电网的安全状态，具备支撑、控制和预警功能。
3.3促进电力系统实现能源互联互通
泛在物联网的构成有智能感知元件、无线专网、边缘物联代理。首座智能全感知变电站的优势是能交流、有思想、会说话。覆盖面积达3610km2，在传输数据方面不但效率高，而且较为可靠稳定。在未来的发展中，随着功能更加实用，建设的规模也会逐渐扩大。能承载的业务有生产控制和信息管理。对电力物联网的探索和实践仍需要不断深入，发展目标是智能化、平台化和App化，其中有基础作用的是国网芯和安全操作系统，所依据的标准是物联网组网协议和接入要求。积极寻求突破，发展的方向主要是感知元件生态、边缘物联代理和无线专网。构建边缘自治的良好格局，相互之间能有效融通数据，进而实现电力能源的互联互通。
4、泛在物联网于智能变电站中的应用展望
4.1连接电力系统的各个环节
南京是首个泛在电力物联网技术先行、先试的城市，在2019年的两会报告中，国家电网公司首次提出泛在电力物联网的发展规划，探究泛在物联网和智能电网之间的关系。经过长时间的发展，科学技术不断进步，有条件为智能电网增加一个可靠的、功能性强的信息通道，目标是进一步增强供电的安全性。实现这一目标会用到云计算技术和AI技术将电力系统的各个环节都连接起来，达到人机交互的目标，并在指定的范围内共享数据，为构建智慧城市贡献力量。
4.2实现统一的物联管理
未来泛在电力物联网将会持续发展，服务领域逐渐延伸到智能家居、智慧社区和证券这些行业。泛在物联网还能解决国民经济统计精度不足的问题，从而形成更为精确的GDP统计指标。泛在物联网的本质是全国性的系统工程，该系统由多个圈层构成，分别是感知功能层、网络信息层、沟通平台层、功能应用层。国家电网计划在2021年建成初步的电力泛在物联网，其不仅能协同业务，还能贯通数据，以此实现统一的物联管理。在完成这项建设目标的工作中，还能建立智慧能源综合服务平台，同时推动电网业务和新兴电网业务的发展。国家电网计划在2024年建成泛在电力物联网，届时能真正把数据贯通、业务协同和物联管理统一起来。
4.3增强情景现实感
智能变电站对泛在物联网的运用在未来将会朝着更加智能化的方向的发展，使得现实的工作场景获得感增强。在实际使用时考虑用户的角色、权限和工作内容，并为用户提供更为准确的信息。建设多用户协助系统，应用物联网和图数据库的技术，科学分析用户的作业流程，实时掌握用户当前的作业状态，总结各个作业环节相互之间的关系，增强情景现实感。所建立的物联网泛在系统能主动匹配用户，并且不需要用户自己寻找信息，具备感知用户需求的功能，同时也能起到一定的约束和辅助的作用。强化单兵作业性能，达到实时通信的目的，以较好的质量完成电力工程的设计任务。电力系统的运行过程是非常复杂的，泛在物联网能被运用在多个环节中。将物理实体交互作为发展目标，形成虚拟信息，就能起到辅助提示和引导的作用。
5、结束语
综上所述，泛在电力物联网的持续建设不仅有助于我国能源生态系统的建设和提升，而且有利于促进我国产业结构和技术升级，建立先进的现代化电网并持续构建世界一流的能源供应体系以及能源消费模式，进而促进能源革命，实现绿色发展。泛在电力物联网是我国能源转型的关键环节，对电网的长远发展意义重大。
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