【解決方案】泛在物聯網在配電系統的應用

 

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

0引言

 在我國國家電網的倡導下，泛在電力物聯網的概念隨之出現，其主要是將物聯網技術應用在電力系統當中，對其進行實時監督和智能控制等，使電網運行的效率和控制質量能夠得到大幅提升。在電力系統中應用數據技術、云計算技術和人工智能技術等新型技術，不僅可以實現資源信息的整合與分析，還可以使電力企業的生產模式、運營模式和業務模式等實現創新發展，進而促進電力行業的轉型與發展。

1泛在電力物聯網概述

 泛在電力物聯網主要是指將電力用戶、發電企業和供應商三方進行連接，并實現數據共享的一種服務模式，也就是將配電網作為核心，借助建立信息化數據共享平臺的方式，實現信息的傳遞與交流，進而使電力市場的價值能夠得到大程度的發揮。泛在電力物聯網著重結合配電網各環節的“能量流”“信息流”“業務流”等，能夠使用戶了解與掌握電網信息，在對電力企業配電網合理安排的同時還能夠使配電網系統的穩定性與可靠性得到提升。

2配電系統的泛在電力物聯網關鍵技術

2.1感知層關鍵技術

 要想對電力系統進行精細化管理和控制，對電力系統中的各類終端設備進行實時監控與管理十分重要。由于配電網中的結構和設備類型越來越豐富，所需要監測和控制的設備數量較多，其所需處理的數據也呈現出復雜性的特點。所以，對于配電系統和用電人員來說，想要使雙方共同降低成本、提升效率、實現電力信息的貢獻，就需要泛在電力物聯網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網能夠得到發展。

（1）新型電力物聯網設備研發。

（2）底層傳感器部署技術。

2.2網絡層關鍵技術

 泛在電力物聯網對配電系統運行狀況進行感知和控制的前提是需要具有一個可靠、穩定的通信通道，這樣才能夠確保數據的及時接收和指令的準確傳達。然而，隨著我國城鎮化水平的不斷提高，配電網的結構和部署也變得愈加復雜，如果依然借助傳統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，隨著無線網絡的不斷發展，電力物聯網具有能耗低、部署便利、抗損毀性強等優勢。而在日后的泛在電力物聯網發展中，有線通信與無線通信相結合的模式已經成為泛在電力物聯網網絡層發展的主要方向，不但能夠實現通信的穩定性和可靠性，還能夠避免遭受惡意網絡攻擊，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相關信息和數據，實現數據的共享、對電網的運行狀態數據進行獲取和分析、對用戶側用能數據及相關數據進行收集成為泛在電力物聯網做出決策的重要數據基礎。而在社會不斷發展的背景下，數據獲取的范圍愈加廣泛，數據格式較為多樣，數據數量也相對較多，其中無用的信息數量也較多，所以，對配電系統中的信息進行分類、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，才能夠大程度上發揮泛在電力物聯網平臺層的作用和價值。

（1）數據融*技術。

（2）大數據存儲管理技術。

（3）大數據挖掘分析技術。

2.4應用層關鍵技術

 由于傳統電網存在信息化程度低、數據感知不全等方面的問題，導致其往往會存在一系列問題，影響著應用層的發展。而在泛在電力物聯網環境中，為了能夠對現存問題進行處理和解決，可以采用態勢感知技術，通過對電網的態勢進行感知和察覺，并對其運行中的風險進行識別、預測、評估等，再采用主動優化運行技術對其存在的風險問題進行優化與處理，可使泛在電力物聯網能夠保持在一個穩定運行的狀態。

3配電系統的泛在電力物聯網關鍵技術應用價值

3.1保障配電系統安全運行

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實現電網資產管理

4Acrel-EIOT能源物聯網云平臺

（1）概述

Acrel-EIoT能源物聯網開放平臺是一套基于物聯網數據中臺，建立統一的上下行數據標準，為互聯網用戶提供能源物聯網數據服務的平臺。用戶僅需購買安科瑞物聯網傳感器，選配網關，自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業數據服務。

該平臺提供數據駕駛艙、電氣安全監測、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、多終端數據訪問。

（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、樓管系統集成商、小型物業、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業能耗、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對各種監測數據的查詢、分析、預警及綜合展示，以保證配電室的環境友好。在智能化方面實現供配電監控系統的遙測'、遙信、遙控控制，對系統進行綜合檢測和統一管理；在數據資源管理方面，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，并根據實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印，提高工作效率，節約人力資源。

變壓器監控

配電圖

• 能耗分析

能耗分析模塊采用自動化、信息化技術，實現從能源數據采集、過程監控、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，運用先進的數據處理與分析技術，進行離線生產分析與管理，實現全廠能源系統的統一調度，優化能源介質平衡、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，查看系統日志等功能；

2）系統配置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數進行配置；

3）用戶管理：對商鋪用戶執行開戶、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

通過物聯網技術，對接入系統的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監控，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、變壓器監控、運營分析、基礎數據管理等功能。

充電樁看板

• 智能照明

智能照明通過物聯網技術對安裝在城市各區域的室內照明、城市路燈等照明回路的用電狀態進行不間斷地數據監測，也可以實現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，并達到一定節能減掛的效果。

監控頁面

• 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“防患于未然”的目的。

• 智慧消防

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

（5）系統硬件配置