電力物聯網:智能電網與物聯網的融合

2013-12-30 15:57:41 電力信息化　點擊量：評論 (0)

　　電力物聯網的特征　　物聯網應用于智能電網是信息通信技術發展到一定階段的結果，其將有效整合通信基礎設施資源和電力系統基礎設施資源，提高電力系統信息化水平，改善電力系統現有基礎設施利用效率，為電網

　　電力物聯網的特征

　　物聯網應用于智能電網是信息通信技術發展到一定階段的結果，其將有效整合通信基礎設施資源和電力系統基礎設施資源，提高電力系統信息化水平，改善電力系統現有基礎設施利用效率，為電網發、輸、變、配、用電等環節提供重要技術支撐。

　　電力物聯網融合了通信、信息、傳感、自動化等技術，在電力生產、輸送、消費、管理各環節，廣泛部署具有一定感知能力、計算能力和執行能力的各種智能感知設備，采用基于IP的標準協議，通過電力信息通信網絡，實現信息安全可靠傳輸、協同處理、統一服務及應用集成，從而實現電網運行及企業管理全過程的全景全息感知、互聯互通及無縫整合。根據物聯網技術特點及智能電網發展要求，電力物聯網應具備如下5個基本特征：

　　全面感知：對電力生產、輸送、消費、管理各環節信息的全面智能識別，在信息采集、匯聚處理基礎上實現全過程、資產全壽命、客戶全方位感知。

　　IP互聯：傳感器之間、傳感器與應用系統之間通過電力物聯網標準化通信協議與通信網絡，實現信息有效傳遞與交互。

　　可靠傳輸：利用電力光纖、載波、無線專網、互聯網等，實現感知層和應用層之間的可靠信息傳遞。

　　智能處理：綜合運用高性能計算、人工智能、分布式數據庫等技術，進行數據存儲、數據挖掘、智能分析，支撐應用服務、信息呈現、客戶交互等業務功能。

　　IT融合：成為企業IT架構的延伸，完善補充企業IT架構，同時作為企業IT架構最重要的組成部分之一，與企業IT架構高度融合。

　　智能電網與物聯網

　　智能電網和物聯網是目前學界與業界的兩個研究熱點，兩者在內涵、特征、實現手段等方面有著非常緊密的聯系：

　　第一，智能電網作為物聯網的重要應用領域，可實現物聯網技術不同程度的應用。現有的調度自動化、調控一體化、用電信息數據采集等系統，都是不同形態的物聯網應用。第二，物聯網技術是智能電網的重要支撐技術，可以為智能電網帶來多方面價值，可全方位提高智能電網各個環節的信息感知深度和廣度，提升電力系統分析、預警、自愈及防范災害的能力，提升電網安全運行水平，實現智能電網“電力流、信息流、業務流”的高度融合，以及電力從生產到消費各環節的精細化管理，達到節能降耗、經濟高效的目的。第三，智能電網與物聯網的深度融合，可以帶動智能終端、智能傳感器、信息通信設備、電力芯片、軟件以及運行維護產業的發展。

　　雖然物聯網技術在智能電網中已有不同程度的應用，但電力物聯網還處在發展初期，存在諸多不足，主要體現在3個方面：

　　第一，部分場景監測數據較少，對裝置及系統狀態、環境沒有形成全面感知，傳感器標準化、實用化水平有待提升。第二，已有應用系統通信方式及規約不統一，難以實現數據的規范化匯集、傳輸，建設模式不經濟，終端接入通信網絡未達到電力物聯網對通信能力及可靠性的要求。第三，已有應用系統按專業各自獨立建設，支撐數據分散，尚未形成統一數據服務和應用平臺。

　　電力物聯網建設進展與前景

　　基于“統一規劃、統一標準、統一組織、統一實施”的原則以及SG-ERP總體架構，國家電網公司電力物聯網建設集中了公司系統內電力物聯網核心攻關團隊及優勢資源，進行規劃研究、標準制定、產品開發、產品驗證，并通過建立應用示范，逐步推廣物聯網應用，實現與智能電網的同步建設。

　　國家電網公司電力物聯網建設旨在深入研究電力物聯網內涵及電網應用特點的基礎上，制定電力物聯網發展規劃及研究框架，實現與智能電網同步建設、覆蓋國家電網公司供電范圍的全景全息電力物聯網，為“三集五大”體系建設提供支撐。

　　電力物聯網可以提供對電網基礎運行業務和企業現代化運營模式的全方位支撐，重點圍繞電力物聯網感知層、網絡層及應用層展開：感知層重點研究統一的信息模型，具體包括統一標識、統一語義、統一數據表達格式、安全防護等，形成相關標準規范，研發系列傳感器、傳感芯片、標準化通信模塊及信息格式轉換設備等。網絡層重點研究并制定統一通信規約，研發標準化通信芯片、無線通信裝置、骨干網通信裝置、標準化接入網關、網管系統等，引入多種融合通信技術，豐富通信手段，解決信息中遠距離可靠傳輸問題。應用層重點研究基于SG-ERP架構的物聯網統一數據模型，實現數據存儲管理及統一服務，開發電力物聯網綜合應用平臺，為現有業務系統及應用服務提供支撐。

　　近期，國網電力科學研究院物聯網技術中心牽頭申報了2013年國家科技重大專項課題“多業務環境下物聯網海量信息能力平臺架構、關鍵技術研究與試驗驗證”，2012年國家發改委物聯網技術研發和產業化專項課題“電力物聯網、傳感器通信裝置、芯片及處理系統研發及產業化”，以及發改委國家智能電網物聯網應用示范工程，為國家電網公司在電力物聯網關鍵技術研發及產業化領域奠定了基礎，有助于推進物聯網與智能電網同步建設、深度融合。

　　按照規劃，到2015年，電力物聯網核心技術研發與產業化、關鍵標準研究與制定、產業鏈條建立與完善、重大應用示范與推廣等將取得顯著成效，初步形成創新驅動、應用牽引、協同發展、多方共贏的電力物聯網產業發展格局。具體包括：

　　技術創新能力顯著增強。攻克一批電力物聯網核心關鍵技術，在感知、傳輸、處理、應用等技術領域取得重要研究成果；研究制定國家、行業和企業標準；推動公司電力物聯網研發運維中心、產業基地等創新載體建設，為形成持續創新奠定基礎。

　　初步完成產業體系構建。形成較為完善的電力物聯網產業鏈，培育和發展電力物聯網研發、生產、工程服務及運維骨干企業，初步形成門類齊全、布局合理、結構優化的電力物聯網產業體系。

　　應用規模與水平顯著提升。廣泛應用于智能電網各環節，形成較為成熟的、可持續發展的、統一的電力物聯網建設及運營模式，實現電力物聯網與智能電網同步建設。全面開展電力物聯網綜合應用及公共服務平臺建設，實現智能電網與物聯網的全面融合。　