【解决方案】泛在物联网在配电系统的应用

 

未晓妃

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

0引言

 在我国国家电网的倡导下，泛在电力物联网的概念随之出现，其主要是将物联网技术应用在电力系统当中，对其进行实时监督和智能控制等，使电网运行的效率和控制质量能够得到大幅提升。在电力系统中应用数据技术、云计算技术和人工智能技术等新型技术，不仅可以实现资源信息的整合与分析，还可以使电力企业的生产模式、运营模式和业务模式等实现创新发展，进而促进电力行业的转型与发展。

1泛在电力物联网概述

 泛在电力物联网主要是指将电力用户、发电企业和供应商三方进行连接，并实现数据共享的一种服务模式，也就是将配电网作为核心，借助建立信息化数据共享平台的方式，实现信息的传递与交流，进而使电力市场的价值能够得到大程度的发挥。泛在电力物联网着重结合配电网各环节的“能量流”“信息流”“业务流”等，能够使用户了解与掌握电网信息，在对电力企业配电网合理安排的同时还能够使配电网系统的稳定性与可靠性得到提升。

2配电系统的泛在电力物联网关键技术

2.1感知层关键技术

 要想对电力系统进行精细化管理和控制，对电力系统中的各类终端设备进行实时监控与管理十分重要。由于配电网中的结构和设备类型越来越丰富，所需要监测和控制的设备数量较多，其所需处理的数据也呈现出复杂性的特点。所以，对于配电系统和用电人员来说，想要使双方共同降低成本、提升效率、实现电力信息的贡献，就需要泛在电力物联网中的传感设备更加先进与科学，借助感知层性能的提升使泛在电力物联网能够得到发展。

（1）新型电力物联网设备研发。

（2）底层传感器部署技术。

2.2网络层关键技术

 泛在电力物联网对配电系统运行状况进行感知和控制的前提是需要具有一个可靠、稳定的通信通道，这样才能够确保数据的及时接收和指令的准确传达。然而，随着我国城镇化水平的不断提高，配电网的结构和部署也变得愈加复杂，如果依然借助传统有线通信的方式进行通信，不但会因线路布设困难对其正常使用产生影响，还会增加通信的成本。近年来，随着无线网络的不断发展，电力物联网具有能耗低、部署便利、抗损毁性强等优势。而在日后的泛在电力物联网发展中，有线通信与无线通信相结合的模式已经成为泛在电力物联网网络层发展的主要方向，不但能够实现通信的稳定性和可靠性，还能够避免遭受恶意网络攻击，确保通信的安全性。

2.3平台层关键技术

 为了使用户获取到电力系统相关信息和数据，实现数据的共享、对电网的运行状态数据进行获取和分析、对用户侧用能数据及相关数据进行收集成为泛在电力物联网做出决策的重要数据基础。而在社会不断发展的背景下，数据获取的范围愈加广泛，数据格式较为多样，数据数量也相对较多，其中无用的信息数量也较多，所以，对配电系统中的信息进行分类、筛选与整合，将有用的信息进行整理和分析，并将其共享给用户，才能够大程度上发挥泛在电力物联网平台层的作用和价值。

（1）数据融*技术。

（2）大数据存储管理技术。

（3）大数据挖掘分析技术。

2.4应用层关键技术

 由于传统电网存在信息化程度低、数据感知不全等方面的问题，导致其往往会存在一系列问题，影响着应用层的发展。而在泛在电力物联网环境中，为了能够对现存问题进行处理和解决，可以采用态势感知技术，通过对电网的态势进行感知和察觉，并对其运行中的风险进行识别、预测、评估等，再采用主动优化运行技术对其存在的风险问题进行优化与处理，可使泛在电力物联网能够保持在一个稳定运行的状态。

3配电系统的泛在电力物联网关键技术应用价值

3.1保障配电系统安全运行

3.2提高清洁能源占比

3.3加快建设智慧能源服务平台

3.4实现电网资产管理

4Acrel-EIOT能源物联网云平台

（1）概述

Acrel-EIoT能源物联网开放平台是一套基于物联网数据中台，建立统一的上下行数据标准，为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。用户仅需购买安科瑞物联网传感器，选配网关，自行安装后扫码即可使用手机和电脑得到所需的行业数据服务。

该平台提供数据驾驶舱、电气安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能，并支持多平台、多语言、多终端数据访问。

（2）应用场所

本平台适用于公寓出租户、连锁小超市、小型工厂、楼管系统集成商、小型物业、智慧城市、变配电站、建筑楼宇、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。

（3）平台结构

（4）平台功能

• 电力集抄

电力集抄模块可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示，以保证配电室的环境友好。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测'、遥信、遥控控制，对系统进行综合检测和统一管理；在数据资源管理方面，可以显示或查询供配电室内各设备运行（包括历史和实时参数，并根据实际情况进行日报、月报和年报查询或打印，提高工作效率，节约人力资源。

变压器监控

配电图

• 能耗分析

能耗分析模块采用自动化、信息化技术，实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动化、科学化管理，使能源管理、能源生产以及使用的全过程有*结合起来，运用先进的数据处理与分析技术，进行离线生产分析与管理，实现全厂能源系统的统一调度，优化能源介质平衡、有效利用能源，提高能源质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。

能耗概况

预付费管理

1）登陆管理：管理操作员账户及权限分配，查看系统日志等功能；

2）系统配置：对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置；

3）用户管理：对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作；

4）售电管理：对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作；

5）售水管理：对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作；

6）报表中心：提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询，本系统所有的报表及记录查询，都支持excel格式导出。

预付费看板

• 充电桩管理

通过物联网技术，对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警。云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运营分析、基础数据管理等功能。

充电桩看板

• 智能照明

智能照明通过物联网技术对安装在城市各区域的室内照明、城市路灯等照明回路的用电状态进行不间断地数据监测，也可以实现定时开关策略配置及后台远程管理和移动管理等，降低路灯设施的维护难度和成本，提升管理水平，并达到一定节能减挂的效果。

监控页面

• 安全用电

安全用电采用一时间的排查和治理，达到消除潜在电气火灾安全隐患，实现“防患于未然”的目的。

• 智慧消防

通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。填*了原先针对“九小场所”和危化品生产企业无法有效监控的空白，适应于所有公建和民建，实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”、用电管理“精细化”的实际需求。

（5）系统硬件配置