泛在电力物联网实施策略研究 宋俊国

泛在电力物联网给新能源行业带来无限空间王智宏摘要：随着社会的发展，科学技术的发展也突飞猛进。

国家电网公司于2019年初提出了泛在电力物联网的概念。

泛在物联是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互。

泛在电力物联网是泛在物联在电力行业的具体应用，是电力设备、电力企业、电力用户、科研机构等与电力系统相关的设备及人员之间的信息连接和交互；它将发电企业及其设备、电力用户及设备、电网企业及设备、供应商及其设备、设计院、科研单位等人和物连接起来，产生共享数据，为发电、电网、用户、设备供应商、科研、设计单位和政府提供服务；以电网为枢纽，发挥平台和共享作用，为电力行业和更多市场主体发展创造机遇，提供价值服务。

关键词：泛在电力物联网；新能源行业；无限空间引言在互联网技术与数字经济的强力冲击下，能源电力行业拥抱互联网的呼声日益高涨。

2019年初，国家电网有限公司审时度势，创新性提出全面推进“三型两网”世界一流能源互联网企业的战略部署。

其中，具有智慧化、多元化、生态化特征的泛在电力物联网与坚强智能电网作为该战略的物质基础协同并进、融合发展，进一步推动中国能源革命和世界经济转型。

时隔半年，国家电网于5月28日发布加强科技创新开放合作八大举措，宣布将面向全社会开放100个实验室，联合社会力量共建泛在电力物联网。

目前泛在电力物联网的建设进展如何？下一步将通过哪些方式实现合作共赢？国网能源互联网技术研究院院长王继业在接受《中国电力报》记者专访时进行了解读。

1综合能源服务应运而生国家电网公司在2019年“两会”报告以及多个场合提出了“三型两网”新的战略目标，同时也提出了建设运营好“两网”即“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”的观点。

坚强智能电网早已成为国网名片，众多能源行业对该领域可望而不可即，与新能源的融合度不高。

作为其第二张重要名片——泛在电力物联网，却为众多新能源企业提供了无限可能，这一万亿级市场空间很明显也将超越坚强智能电网。

基于泛在电力物联网的多能互补综合能源服务平台建设及应用摘要：随着近些年我们国家经济的快速发展，使得电力技术得到了非常广泛的应用。

从创建园区泛在电力物联网到在工业园构建基于泛在电力物联网的多能互补综合能源服务平台，达成了区域能源科学调度和协同运行的目标，极大的增强了客户能源管理的精细化水平，减少了企业的用能成本。

基于此，本文将主要分析基于泛在电力物联网的多能互补综合能源服务平台建设及应用。

关键词：泛在电力物联网；综合能源服务；多能互补规范建设泛在电力物联网是响应国家电网公司一流能源互联网企业建设目标的主要核心，并且还是落实三型两网战略目标的重要任务。

在这一背景之下，能源服务模式逐渐转向以客户为中心，进而形成了综合能源服务模式。

综合能源服务作为一种新型的为满足终端用户多元化能源生产的能源服务方式，能够有效实现多能协调供应，是电网公司确保效益提高的主要方法。

1.建立园区泛在电力物理网体系若是想合理有效的采集用户的用能数据，那么就可以通过对监测数据进行分类标注，把每个用户的在线监测数据依照监测维度等，划分为五个方面，详情见表一。

表一：监测数据分类1.数据传输标准统一园区用能数据主要包括以下内容：1.园区变电站和热电厂DCS 等部分数据；2.客户侧用能数据某市供电分公司在之前的数据收集装置上，增添了新的通信规约转化模块，把不同规约的信息变成系统内部统一的格式，实现横向多能源之间、纵向供需两侧之间的信息交互。

1.用能数据末端感知对于用能信息采集来看，某市供电分公司根据网、储等环节部署各类采集和计量终端，并把终端从用能关口扩展到客户内部的末端设备，对之后的多能互补起到强有力的支撑作用。

共布设监测点一万余个，形成横向覆盖各个能源系统、纵向贯通关口到设备的数据收集网络，可以最大化达成能源数据分项收集等在线监测功能。

1.用能数据网端联通按照客户侧设备具体的工作环境等特征，子站现场应用了无线等组网方式联通采集网关，通信应用4G把能源监测数据传递到园区主站，数据传输架构如图一。

泛在电力物联网在同期线损管理中的建设与应用 刘东明发布时间：2021-12-29T03:21:10.412Z 来源：基层建设2021年第28期 作者： 刘东明[导读] 为提高线损精益化管理水平，对应用范围进行拓展

国网内蒙古东部电力有限公司科右中旗供电公司 内蒙古乌兰浩特 029400摘要：为提高线损精益化管理水平，对应用范围进行拓展，某公司建设泛在电力互联网，以海量数据、全业务线作为基础建立多层级的多业务生态系统，通过该系统来全息感知网络拓扑结构及设备运行状态，实现数据平台、现场设备以及数据终端的泛在互联，全面监测异常数据，精准定位故障，就地处理并反馈问题的业务闭环管理。关键词：物联网；线损管理；闭环管理

以往线损指标主要是人工统计，由于统计周期的影响，线损指标管理工作存在线损异常周期处理长、核查数据的真实性与全面性难度大、业务数据集成度不高、专业融合不足、线损率波动大等问题，且线损管理存在工作界面不明确的问题。当前应用的国网同期线损管理平台在很大程度上提高了同期线损管理水平，但存在跨专业业务流程不明确、线损异常处理缓慢、人机交互不友好、现场排查异常困难、缺乏窃电行为预防手段、降损与规划衔接不足等问题。1 平台建设1.1 整体架构泛在电力物联网应用于电网，其承载对外客户服务、企业经营管理、电网生产运行的业务流、数据流及能源流，建立“三流合一”的能源互联网。泛在电力物联网充分利用大数据、云计算、物联网、移动数字通信、人工智能等现代信息技术，建立网络化、智能化、数字化、共享型的综合管理平台。该平台集一体化线损、营销基础数据平台、PMS2.0、电能量采集、用电信息采集等实现电网线损可视化管理。扩展应用综合能源管家来掌握用户的内部用电信息数据，通过管控用户内部低压线路线损，扩展研究低压配网同期线损模块化管理。从系统架构上可划分为安全、平台、网络、终端以及运维5部分。实现可视可维、智能防御、能力开放、泛在互联、云物协同的目标。泛在电力物联网体系架构的建设对全面提升能源互联网的安全、业务、网络、终端能力及实现新一代电力系统均具有积极作用。1.2 数据采集当前系统为电网生产业务提供服务的物联网终端数量高达十几亿，仅约5亿终端连接入网，通过业务系统来管理。随着新型互联网业务的开展及能源互联网的不断建设，将会有更多终端得以接入同期线损管理系统中[2]。为满足终端需求，提出从上而下功能架构为边缘物联代理、现场通信网络、智能业务中断、现场采集部件的终端体系。其中现场采集部件的传感器用于感知、采集需要相关数据，多点部署的专业智能业务终端接收这些数据，数据经现场通信网络传输到边缘物联代理，经网络层传输到平台层的物联管理中心。就数据采集方面，同期线损生态系统要全面覆盖站内关口，表底正确，系统数据稳定，可以实现自动推送。1.3 数据传输网络层总体架构为网络人工智能、网络边缘计算、业务系统、卫星通信、覆盖网、数据网、传输网及接入网等构成。网络层上承与平台层物联管理中心连接，下启终端层的边缘物联代理，实现网络可定制、网络异构融合、低延时、高可靠、广覆盖、大连接的功能目标，建立空、天、地协同的电力泛在通信网，形成网络即服务的电力通信网，满足泛在电力物联网对全时空通信覆盖目标的要求，从泛在互联的角度为新一代能源互联网、电力系统的建设提供支持。就数据传输上，应用低压宽带载波技术，免布线自动识别台区拓扑，提高电网已有资源的利用率，快速建网，为数据采集、拓扑分析提供全面支持。1.4 边缘计算技术应用边缘计算技术，以台区智能管理单元、集中器建立的硬件平台来抄读、监控、分析边缘化数据，基于开放API及标准linux编程环境，屏蔽硬件基础协议及复杂底层户表，本地分析台区内数据后上传数据与平台配合实现云端协同。通过整网协同本地解决数据分散、异构问题，本地过滤数据从而节省通道流量；采用TPM安全芯片、VPN等为本地数据的安全提供保障[3]。边缘物联代理具备边缘计算、回传远程信号及本地统一通信接入等功能，边缘物联主要有通信网络接口、统一数据模型、边缘计算、安全模块、管控模块、数据存储及处理等模块。边缘物联代理向上与通信网络及平台连接，向下经现场通信统一接入智能业务终端。2 同期线损精益化管理同期线损精益化管理的实施需有先进管理理念的支持。遵循业务流和信息流穿透、末端融合、五位一体、大数据分析的管理理念，在战略规划的引导下，将科技创新作为管理先导，加强系统建设、实现专业融合，进行同期线损精益化管理，建立了同期线损精益化管理体系。同期线损精益化管理体系中，通过发布监控报告、展示异常监控等实现平台监督保障；通过重点课题研究、专项技术分析实现技术分析保障；通过制定、完善公司管理细则、国网管理制度提供体系制度保障；通过接入基础数据与修正档案信息来提供系统基础保障。通过开展劳动竞赛、各级新闻报道来强化氛围引导；通过现场帮扶、差异化培训来加强队伍培养；通过治理工程及采集工程来加强工程支撑。进一步加强同期线损管理体系的建设，夯实信息化基础的保障。积极顺应大数据时代的发展趋势，不断推进中低压关口全覆盖、全采集，提高数据抑制率、档案模型完整率，建设全专业、全层级、全过程的大数据线损管理系统[4]；建立监控线损数据、预警、发布及处置结合的闭合管控流程，开发线损助手来融合业务末端，通过桌面终端静态监测，通过运检大屏分析异常动态，从而确保有序落实降损措施，提高同期数据的客观性、真实性。合理安排线损专项工程，大力开展智能电表全覆盖、全采集，应用低压宽带载波技术自动识别台区拓扑。合理控制线损治理成本，加大数据治理工作力度，深入挖掘降损潜力，加强合理降损力度与数据归真的力度，为同期线损管理的数据采集、通信、拓扑分析提供支持；固化业务与业务流程，提高增强数据维护信息流的规范性，对各专业的管理进行统筹，对存量问题消解业务流进行优化，从而做到业务层面有规范、执行层面有标准、管理层面有制度，确保各层级管理都有章可循。3 实现效果3.1 精准降损监控线路或台区线损异常类型构成比，重点展示引起线损不合格的因素，分析其构成比，从而明确治理方向。整合用户户外电源线路长度、型号等参数，进行理论线损的计算，实时展示理论线损值，对线路经济性运行状况进行分析，从而实现精准降损。3.2 用户内部线损精益化管理低压分段线损可计算。对重点用户线损进行实时监测，将电压、电流信息采集装置布置于用户高压侧、低压侧以及末端，通过拟合计算确定相应电量，实现用户内部0.4kV分压、分线的线损可算，实现用户内部线损精益化管理，可拓展到其他台区0.4kV分线线损计算。

电力系统2019.17 电力系统装备丨79Electric System2019年第17期2019 No.17电力系统装备Electric Power System Equipment “泛在”就是无处不在。

电网本身其实就是一个泛在网，其“泛在”体现在电能上。

2015年底，中国创下了一个电力奇迹——全国14亿人民完全通电，华灯从那一刻起点亮了每一个国人的夜空，已经遍布全中国各个角落。

但是电网的“泛在”仅体现在电力网络的普及上，并没有体现到数据和信息网络的联通方面。

物联网（Internet of Things ）是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。

电力系统和物联网的结合称之为泛在电力物联网（UPIoT ）。

泛在电力物联网也要实现信息和数据的“泛在”。

2019年3月7日国家电网公司发布了泛在电力物联网的建设大纲，对于电力物联网的进一步建设和发展进行了部署。

部署中提到2021年要初步建成泛在电力物联网；到2024年全面建成泛在电力物联网。

泛在电力物联网的架构形式同其他形式的物联网系统一样，分为4层，分别为：感知层、网络层、平台层和应用层，因为平台层为整个物联网系统的核心，所以通常以平台层为界限，往上至应用层的方向称为北向，往下至感知层的方向为南向，平台层又被称为中台。

其具有全息感知、泛在连接、开放共享、融合创新的特点。

本文将从操作系统、5G 、 LPWAN 、电力系统泛在物联网数据安全4个方面探讨泛在电力物联网的关键技术。

[1]1 电力系统泛在物联网的关键技术1.1 操作系统操作系统是智能化的基础，目前所有智能化装备都有操作系统，但是不同装备操作系统不一，同时应用现场设备的终端种类繁多，终端操作系统也是琳琅满目。

要想将终端设备并入的某一物联网的节点之中，终端提供的数据和信息必须经过区域信息的整合和边缘计算处理。

终端设备操作系统的差异对于数据的清洗、加密、编码、解码和权限控制等必须的处理手段都会造成影响。

泛在电力物联网在电力系统中应用的展望王相合摘要：为顺应能源革命和数字革命的融合发展趋势，泛在电力互联网的概念被首次提出，并与坚强智能电网相辅相成，成为国网能源互联网在新时代下形成的全面感知、全程在线、全要素互联的能源电力新形态。

文章首先论述了泛在电力物联网的基本概念与发展意义；其次在数据服务、打造经济安全电网、促进新能源消纳三个方面对泛在电力物联网的应用进行展望，结合了数据的处理与增值服务、电力系统运行规划、公司的管理和运营、源-网-荷-储等方面。

关键词：泛在电力物联网；数据服务；经济安全电网；新能源消纳1概述社会对电的依赖，要求更高的供电可靠性、优质性、经济性，电网规模越来越大，电网的形态发生变化，使供电压力越来越大；电力市场逐渐开放，输配电价格日益降低、电量增长减速，电网业务面临激烈的市场竞争；5G网络、低功耗器件、人工智能、边缘计算等高新技术的快速发展，促使了全面感知、全程在线、全要素互联的能源电力新业态的形成和发展，也迫使国家电网打破传统行业态势，发展运用新技术的新型运营模式。

为此，“三型两网”的战略目标在2019年两会报告上被提出，其中，“两网”指的是坚强智能电网和泛在电力物联网。

下文将介绍泛在电力物联网的概念和建设意义，并对泛在电力物联网在电力系统方面的应用进行展望。

2泛在电力物联网的概念及意义泛在电力物联网是泛在物联网在电力行业的具体表现形式。

泛在电力物联网通过电力用户及其设备，电网企业及其设备，发电企业及其设备，供应商及其设备，以及人和物的互相连接，建造一个以电网为枢纽，数据实时共享的平台。

随着我国电力市场化改革能源体制的深入推进，国网面临三大挑战：电网形态变化、企业发展瓶颈和社会经济发展变化。

泛在电力物联网的建设和发展能够建立起枢纽型、平台型、共享型的未来电网，打造一个智慧能源综合服务平台，从而更好地为用户、电网、发电、供应商以及政府社会服务。

3泛在电力物联网在电力系统中应用3.1利用数据打下服务基础建设泛在电力物联网首先需要充分挖掘利用电力系统中的数据。