【解決方案】泛在物聯(lián)網(wǎng)在配電系統(tǒng)的應用

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

0引言

 在我國國家電網(wǎng)的倡導下，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的概念隨之出現(xiàn)，其主要是將物聯(lián)網(wǎng)技術應用在電力系統(tǒng)當中，對其進行實時監(jiān)督和智能控制等，使電網(wǎng)運行的效率和控制質量能夠得到大幅提升。在電力系統(tǒng)中應用數(shù)據(jù)技術、云計算技術和人工智能技術等新型技術，不僅可以實現(xiàn)資源信息的整合與分析，還可以使電力企業(yè)的生產模式、運營模式和業(yè)務模式等實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，進而促進電力行業(yè)的轉型與發(fā)展。

1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)概述

 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)主要是指將電力用戶、發(fā)電企業(yè)和供應商三方進行連接，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的一種服務模式，也就是將配電網(wǎng)作為核心，借助建立信息化數(shù)據(jù)共享平臺的方式，實現(xiàn)信息的傳遞與交流，進而使電力市場的價值能夠得到大程度的發(fā)揮。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)著重結合配電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的“能量流”“信息流”“業(yè)務流”等，能夠使用戶了解與掌握電網(wǎng)信息，在對電力企業(yè)配電網(wǎng)合理安排的同時還能夠使配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性得到提升。

2配電系統(tǒng)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術

2.1感知層關鍵技術

 要想對電力系統(tǒng)進行精細化管理和控制，對電力系統(tǒng)中的各類終端設備進行實時監(jiān)控與管理十分重要。由于配電網(wǎng)中的結構和設備類型越來越豐富，所需要監(jiān)測和控制的設備數(shù)量較多，其所需處理的數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)出復雜性的特點。所以，對于配電系統(tǒng)和用電人員來說，想要使雙方共同降低成本、提升效率、實現(xiàn)電力信息的貢獻，就需要泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的傳感設備更加先進與科學，借助感知層性能的提升使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能夠得到發(fā)展。

（1）新型電力物聯(lián)網(wǎng)設備研發(fā)。

（2）底層傳感器部署技術。

2.2網(wǎng)絡層關鍵技術

 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)對配電系統(tǒng)運行狀況進行感知和控制的前提是需要具有一個可靠、穩(wěn)定的通信通道，這樣才能夠確保數(shù)據(jù)的及時接收和指令的準確傳達。然而，隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，配電網(wǎng)的結構和部署也變得愈加復雜，如果依然借助傳統(tǒng)有線通信的方式進行通信，不但會因線路布設困難對其正常使用產生影響，還會增加通信的成本。近年來，隨著無線網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，電力物聯(lián)網(wǎng)具有能耗低、部署便利、抗損毀性強等優(yōu)勢。而在日后的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中，有線通信與無線通信相結合的模式已經(jīng)成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層發(fā)展的主要方向，不但能夠實現(xiàn)通信的穩(wěn)定性和可靠性，還能夠避免遭受惡意網(wǎng)絡攻擊，確保通信的安全性。

2.3平臺層關鍵技術

 為了使用戶獲取到電力系統(tǒng)相關信息和數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、對電網(wǎng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行獲取和分析、對用戶側用能數(shù)據(jù)及相關數(shù)據(jù)進行收集成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)做出決策的重要數(shù)據(jù)基礎。而在社會不斷發(fā)展的背景下，數(shù)據(jù)獲取的范圍愈加廣泛，數(shù)據(jù)格式較為多樣，數(shù)據(jù)數(shù)量也相對較多，其中無用的信息數(shù)量也較多，所以，對配電系統(tǒng)中的信息進行分類、篩選與整合，將有用的信息進行整理和分析，并將其共享給用戶，才能夠大程度上發(fā)揮泛在電力物聯(lián)網(wǎng)平臺層的作用和價值。

（1）數(shù)據(jù)融*技術。

（2）大數(shù)據(jù)存儲管理技術。

（3）大數(shù)據(jù)挖掘分析技術。

2.4應用層關鍵技術

 由于傳統(tǒng)電網(wǎng)存在信息化程度低、數(shù)據(jù)感知不全等方面的問題，導致其往往會存在一系列問題，影響著應用層的發(fā)展。而在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，為了能夠對現(xiàn)存問題進行處理和解決，可以采用態(tài)勢感知技術，通過對電網(wǎng)的態(tài)勢進行感知和察覺，并對其運行中的風險進行識別、預測、評估等，再采用主動優(yōu)化運行技術對其存在的風險問題進行優(yōu)化與處理，可使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能夠保持在一個穩(wěn)定運行的狀態(tài)。

3配電系統(tǒng)的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術應用價值

3.1保障配電系統(tǒng)安全運行

3.2提高清潔能源占比

3.3加快建設智慧能源服務平臺

3.4實現(xiàn)電網(wǎng)資產管理

4Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺

（1）概述

Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺，建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標準，為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務的平臺。用戶僅需購買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器，選配網(wǎng)關，自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務。

該平臺提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測、電能質量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能，并支持多平臺、多語言、多終端數(shù)據(jù)訪問。

（2）應用場所

本平臺適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運維等領域。

（3）平臺結構

（4）平臺功能

• 電力集抄

電力集抄模塊可以實現(xiàn)對各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢、分析、預警及綜合展示，以保證配電室的環(huán)境友好。在智能化方面實現(xiàn)供配電監(jiān)控系統(tǒng)的遙測'、遙信、遙控控制，對系統(tǒng)進行綜合檢測和統(tǒng)一管理；在數(shù)據(jù)資源管理方面，可以顯示或查詢供配電室內各設備運行（包括歷史和實時參數(shù)，并根據(jù)實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印，提高工作效率，節(jié)約人力資源。

變壓器監(jiān)控

配電圖

• 能耗分析

能耗分析模塊采用自動化、信息化技術，實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質消耗分析、能耗管理等全過程的自動化、科學化管理，使能源管理、能源生產以及使用的全過程有*結合起來，運用先進的數(shù)據(jù)處理與分析技術，進行離線生產分析與管理，實現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調度，優(yōu)化能源介質平衡、有效利用能源，提高能源質量、降低能源消耗，達到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。

能耗概況

預付費管理

1）登陸管理：管理操作員賬戶及權限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；

2）系統(tǒng)配置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數(shù)進行配置；

3）用戶管理：對商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作；

4）售電管理：對已開戶的表進行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；

5）售水管理：對已開戶的表進行遠程售水、退水、記錄查詢等操作；

6）報表中心：提供售電、售水財務報表、用能報表、報警報表等查詢，本系統(tǒng)所有的報表及記錄查詢，都支持excel格式導出。

預付費看板

• 充電樁管理

通過物聯(lián)網(wǎng)技術，對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進行預警。云平臺包含了充電收費和充電樁運營的所有功能，包括城市級大屏、交易管理、財務管理、變壓器監(jiān)控、運營分析、基礎數(shù)據(jù)管理等功能。

充電樁看板

• 智能照明

智能照明通過物聯(lián)網(wǎng)技術對安裝在城市各區(qū)域的室內照明、城市路燈等照明回路的用電狀態(tài)進行不間斷地數(shù)據(jù)監(jiān)測，也可以實現(xiàn)定時開關策略配置及后臺遠程管理和移動管理等，降低路燈設施的維護難度和成本，提升管理水平，并達到一定節(jié)能減掛的效果。

監(jiān)控頁面

• 安全用電

安全用電采用一時間的排查和治理，達到消除潛在電氣火災安全隱患，實現(xiàn)“防患于未然”的目的。

• 智慧消防

通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學預警火災、網(wǎng)格化管理、落實多元責任監(jiān)管等目標。填*了原先針對“九小場所”和危化品生產企業(yè)無法有效監(jiān)控的空白，適應于所有公建和民建，實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”、用電管理“精細化”的實際需求。

（5）系統(tǒng)硬件配置