芻議配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

陳?；? 張飛

摘要：物聯(lián)網(wǎng)作為我國(guó)戰(zhàn)略發(fā)展的主要產(chǎn)業(yè)內(nèi)容，深受人們關(guān)注，同時(shí)被各行業(yè)廣泛使用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于社會(huì)發(fā)展過程的新興行業(yè)，其發(fā)展過程有著系統(tǒng)性和應(yīng)用性，尤其是在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠促進(jìn)電力企業(yè)生產(chǎn)效率，為電力企業(yè)生產(chǎn)提供安全保障。本文主要闡述配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)應(yīng)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化;物聯(lián)網(wǎng);應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)配電自動(dòng)化使配電網(wǎng)信息朝著互動(dòng)化和自動(dòng)化方向邁進(jìn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)物理融合，確保實(shí)現(xiàn)多源信息和即插即用技術(shù)，從而滿足物聯(lián)網(wǎng)配電應(yīng)用自動(dòng)化信息的融合。

一、探析配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

（一）現(xiàn)狀

在信息通信技術(shù)中，物聯(lián)網(wǎng)屬于典型的代表技術(shù)，其發(fā)展趨勢(shì)迅猛，加速著各行業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的速度，推動(dòng)著物聯(lián)網(wǎng)體系進(jìn)入新萬物互聯(lián)時(shí)代。比如自動(dòng)駕駛車輛、智能家電和工業(yè)設(shè)備等新型設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接，截止目前為止，全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量已高達(dá)上百億，物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模也已變?yōu)閹资f億美元，全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)將變成45ZB。挖掘物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)價(jià)值，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)式增長(zhǎng)，體現(xiàn)出社會(huì)治理和生產(chǎn)生活方式朝著智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化方向邁進(jìn)。一些工業(yè)企業(yè)將啟動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)或物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，信息通信企業(yè)也要從多角度制定解決物聯(lián)網(wǎng)方案，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和通信技術(shù)的融合。配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)要符合經(jīng)濟(jì)性、可靠性原則，同時(shí)滿足業(yè)務(wù)流、電力流和信息流于一體的需求。配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)要保證使用的是專用網(wǎng)，按照應(yīng)用需求可知電力行業(yè)通信網(wǎng)在緊急情況下可使用公眾通信網(wǎng)。配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)需要識(shí)別和驗(yàn)證用戶身份，用戶等級(jí)不同，享受的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)也存在不同。

（二）關(guān)鍵技術(shù)

第一，分層協(xié)調(diào)技術(shù)。配電自動(dòng)化的物聯(lián)網(wǎng)使用情況按照結(jié)構(gòu)分為四個(gè)核心層次，即云、管、邊和端，增加了配電設(shè)備的靈敏度和感知能力，使設(shè)備間具備互通、互聯(lián)等功能。構(gòu)建了一個(gè)基于軟件定義的高柔性分布式智能協(xié)同配電網(wǎng)系統(tǒng)，使配電網(wǎng)滿足整體感知、數(shù)據(jù)融合和智能應(yīng)用等職能。“云”層融合物聯(lián)網(wǎng)作為架構(gòu)應(yīng)用內(nèi)容，可以處理和分析配電網(wǎng)低壓業(yè)務(wù)，是電力物聯(lián)網(wǎng)配電側(cè)泛的特征，其物理形態(tài)主要體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)配電自動(dòng)化應(yīng)用的云平臺(tái);“管”層屬于邊緣計(jì)算的節(jié)點(diǎn)、終端單元和云平臺(tái)，因此有著傳輸數(shù)據(jù)的功能，要從提升運(yùn)行效率、支撐配電業(yè)務(wù)等方面改變物聯(lián)網(wǎng)配電自動(dòng)化應(yīng)用，使其滿足廣泛互聯(lián)、充分適配等目標(biāo);“邊”層實(shí)現(xiàn)了由云平臺(tái)、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)以及對(duì)終端單元的存儲(chǔ)、計(jì)算等功能，形成云層連續(xù)服務(wù)區(qū)。根據(jù)計(jì)算資源增加邊緣計(jì)算層數(shù)，實(shí)現(xiàn)本地化處理感知數(shù)據(jù)，此種處理加速了端層邊緣計(jì)算和云層大數(shù)據(jù)的協(xié)同作用，并且集成了人工智能技術(shù)，加強(qiáng)計(jì)算配電網(wǎng)的整體能力;“端”層作為執(zhí)行控制和狀態(tài)感知的終端單元，能夠?yàn)樵骗h(huán)境提供配電網(wǎng)所需的設(shè)備、運(yùn)行情況等數(shù)據(jù)以及相關(guān)輔助信息。配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)使用端層是按照提升設(shè)備可靠性、配電網(wǎng)運(yùn)維等需求，朝著安全性、可靠性、智能化等方向邁進(jìn)。邊緣計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)和傳感設(shè)備進(jìn)行有效融合，使配電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)滿足智能化需求，從而實(shí)現(xiàn)配電業(yè)務(wù)的全面升級(jí)。

第二，基礎(chǔ)應(yīng)用支持技術(shù)?；A(chǔ)應(yīng)用支持技術(shù)分為人工智能、信息安全防護(hù)和公共信息模型。公共信息模式應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、配電網(wǎng)特征構(gòu)建配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)信息模式，同時(shí)將云、管、邊和端的有關(guān)信息和數(shù)據(jù)交互作為支撐。配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)的使用特征為：節(jié)點(diǎn)數(shù)量大、環(huán)境復(fù)雜、設(shè)備分散，因此配電側(cè)泛在建設(shè)電力物聯(lián)網(wǎng)信息安全防護(hù)體系時(shí)，要按照邊、端防護(hù)信息安全，實(shí)現(xiàn)加密認(rèn)證物聯(lián)網(wǎng)量級(jí)通信，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一認(rèn)證密鑰分層分域、監(jiān)測(cè)分析物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)安全。有效融合物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和人工智能業(yè)務(wù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基本走向，人工智能算法要按照物聯(lián)網(wǎng)獲取的數(shù)據(jù)開展智能分析，以便為用戶提供判斷和預(yù)測(cè)，同時(shí)也要分析配網(wǎng)運(yùn)行故障、設(shè)備作業(yè)等內(nèi)容[1]。

第三，云主站信息安全防范技術(shù)。在配電物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中，由于配電物聯(lián)網(wǎng)云主站的安全性直接關(guān)系著電網(wǎng)能否高效穩(wěn)定運(yùn)行，一旦云主站出現(xiàn)信息泄露或服務(wù)網(wǎng)絡(luò)癱瘓等情況，其造成電量損失、經(jīng)濟(jì)損失等負(fù)面影響都將會(huì)極為嚴(yán)重，因此為推動(dòng)云主站建設(shè)，通常還需網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、層級(jí)安全技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，采取針對(duì)性的安全防范措施，以提高云主站的安全防護(hù)層級(jí)。例如利用網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化與軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以將傳統(tǒng)硬件安全設(shè)備虛擬化，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全資源的集中管控，進(jìn)而滿足云主站的多樣化安全防護(hù)需求。而利用人工智能技術(shù)支持下的物聯(lián)網(wǎng)終端行為分析裝置，則可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊流量進(jìn)行全量捕捉，并獲取相關(guān)監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)云主站平臺(tái)上各類網(wǎng)絡(luò)型的隨時(shí)隨地檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種潛在安全隱患。

二、配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

（一）物聯(lián)網(wǎng)背景下配電自動(dòng)化應(yīng)用

通過四項(xiàng)核心技術(shù)“云、管、邊、端”和應(yīng)用支撐技術(shù)組建“云、管、邊、端”系統(tǒng)集成解決計(jì)劃。構(gòu)建云主站，使配電運(yùn)行、管理過程、狀態(tài)實(shí)現(xiàn)全面感知，同時(shí)也要實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用和數(shù)據(jù)融合，從而為配電網(wǎng)數(shù)字提供支持。綜合使用光纖專用網(wǎng)、無限網(wǎng)和無線公網(wǎng)的方式，達(dá)到配電網(wǎng)本地通信網(wǎng)和遠(yuǎn)程通信網(wǎng)。在智能配電終端配置綜合邊緣計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)本地化處理配電網(wǎng)數(shù)據(jù)。安裝了分布式智能終端和即插即用智能傳感設(shè)備，保證靈活收集配電網(wǎng)數(shù)據(jù)。

（二）配電網(wǎng)運(yùn)維管理水平的提升與應(yīng)用

配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)的使用能夠準(zhǔn)確定位配電網(wǎng)中的低壓故障，智能分析故障原因并實(shí)施主動(dòng)式搶修，加速搶修故障效率，縮短停電時(shí)間。配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)的使用能夠節(jié)省維護(hù)配電設(shè)備的費(fèi)用，比如維護(hù)設(shè)備成本、節(jié)省工作人員維護(hù)成本等費(fèi)用。

（三）物聯(lián)網(wǎng)提升供電服務(wù)水平的應(yīng)用

配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)的使用，能夠?qū)?chǔ)能、發(fā)電等點(diǎn)狀業(yè)務(wù)變?yōu)槊鏍顦I(yè)務(wù)，從而形成統(tǒng)一調(diào)配業(yè)務(wù)，保證合理應(yīng)用到配電網(wǎng)中。同時(shí)配電網(wǎng)也要對(duì)新能源接入進(jìn)行整體治理，從而提升接入新能源水平，以便于構(gòu)造出活力性的生態(tài)系統(tǒng)，積極培育出健康產(chǎn)業(yè)鏈[2]。

結(jié)語：

綜上所述，配電自動(dòng)化物聯(lián)網(wǎng)的理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用會(huì)打破供電服務(wù)水平，提升配電網(wǎng)管理的水平，使配電管理發(fā)生創(chuàng)新，由生產(chǎn)主導(dǎo)型向服務(wù)主導(dǎo)型改變，從而形成多方參與且共贏的配電物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。

參考文獻(xiàn)

[1]黃雪濤.基于物聯(lián)網(wǎng)的配電自動(dòng)化應(yīng)用研究[J].數(shù)字通信世界，2020（02）：138.

[2]盛鵬飛.淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在10kV配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].通訊世界，2019，26（11）：256-257.

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