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淺談泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景
任運業(yè)
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：隨著近年來我國社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升，社會各方面的發(fā)展也都有了很顯著的進步，對于電力企業(yè)來說，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是其中一個很重要的發(fā)展方向，是基于當前科技迅速發(fā)展而產生的，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是充分利用目前的智能化通信技術而產生的新一代電力系統(tǒng)，能夠比較深入的進行相互融合，這樣一來電力生產和電力消費之間的各個環(huán)節(jié)都可以實現(xiàn)一種在線連接，電網(wǎng)生產運行、企業(yè)的經(jīng)營管理等各項業(yè)務都可以通過泛在物聯(lián)網(wǎng)進行承載，因此可以有效促進我國能源互聯(lián)網(wǎng)的高效安全發(fā)展，對于電力企業(yè)來說，建設泛在物聯(lián)網(wǎng)是向綜合能源服務的轉型，是有很大意義的，因此在未來發(fā)展過程中需要對其加以重視。
關鍵詞：泛在電力；物聯(lián)網(wǎng)；發(fā)展前景
0引言
如今我國電網(wǎng)的規(guī)模越來越大，為了更好的滿足人們日常生產生活的用電需要，為人們提供更加穩(wěn)定的供電，越來越多的科技也應用到了電力行業(yè)的發(fā)展過程當中，科技的進步使配電網(wǎng)整體的復雜程度有了提升，這就為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設奠定了一定基礎，泛在物聯(lián)網(wǎng)技術和電網(wǎng)之間的有機結合已經(jīng)成為當前電力系統(tǒng)完善發(fā)展的一個新方向，在未來的發(fā)展過程當中也要不斷的對其進行創(chuàng)新，以期促進我國電力行業(yè)發(fā)展整體水平的提升。
1泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的關鍵性技術
1.1關于通信技術
所謂的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)是對各種比較繁電力設施和廣大的電力用戶之間的一種有效整合，在進行泛在物聯(lián)網(wǎng)的整體運行過程當中，需要一個雙向且高速的通信體系來對其進行維系，這個通信體系本身還要相應的具備全面穩(wěn)定的優(yōu)勢，只有這樣才可以對泛在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展做出有效的支撐，將泛在物聯(lián)網(wǎng)自身的優(yōu)勢加以凸顯，通信技術可以說是泛在物聯(lián)網(wǎng)當中一個很重要的技術類型，隨著發(fā)展的不斷成熟完善，在未來可能也會走入到用戶家中，供電網(wǎng)絡和通信網(wǎng)絡之間也會在一定技術條件的支持下形成一個發(fā)展整體，通過這個通信體系的構建，能夠進一步的強化網(wǎng)絡供電自身的穩(wěn)固性，為泛在物聯(lián)網(wǎng)的建設打好發(fā)展基。
1.2關于測量技術
泛在物聯(lián)網(wǎng)如果想要實現(xiàn)有序運行的話，那么一定無法離開相關參數(shù)的支持，因此對于各種電力設施參數(shù)測量的準確性是極為重要的，而數(shù)據(jù)測量的質量會直接的關系到數(shù)據(jù)測量的準確性，通過對參數(shù)檢測科技的有效運用，可以對整個電力體系當中的設施加以監(jiān)察和測量，然后將已經(jīng)測量成功的數(shù)據(jù)輸送到相關的監(jiān)管系統(tǒng)當中，那么利用這些數(shù)據(jù)資料就可以對當前電力設施的實際運轉狀況加以測量，可以說測量技術的正常施行對于電力系統(tǒng)當中各個環(huán)節(jié)的正常運轉來說可以產生直接的積極影響，在智能性配電和竊電防護等方面的工作中發(fā)揮出作用。
1.3關于設備技術
設備技術的有效應用主要是可以確保泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能夠在輸電、配電體系完善等方面的工作中取得更好的效果，想要提升設備技術的話，那么就需要相應的運用更加的技術設備來做出維持，并且促使泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可以逐步的朝向超導化和儲能化的方向發(fā)展，繼而對電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展發(fā)揮出積極作用。
1.4關于智能轉換技術
就一般的發(fā)展來看，通過電網(wǎng)而獲取到的相關數(shù)據(jù)信息都無法靠人們的能力來實現(xiàn)準確的代碼讀取，因此這時便應用到了智能轉換技術，利用這種技術可以快速準確的對各種數(shù)碼信息進行讀取，高效的做出識別，通過智能轉換操作，可以使代碼變成人們可以看懂的信息，這樣一來既強化了人對電力網(wǎng)絡的操控，同時也實現(xiàn)了工作有效性的提升。
2泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景
2.1對電網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行加以強化
就現(xiàn)階段我國的實際發(fā)展水平來看的話，我國國內的電網(wǎng)發(fā)展還是不夠均衡的，這主要體現(xiàn)在能源的分布不夠合理，電網(wǎng)網(wǎng)架本身的構造也相應的缺乏科學性，電網(wǎng)本身的調控水平也相應的受到了一定限制，這些都是在未來的發(fā)展過程中需要被解決的問題，而物聯(lián)網(wǎng)技術的有機融入便可以有效的對這些發(fā)展缺陷加以修整，對于電網(wǎng)各領域內的高效平穩(wěn)運行也會相應的起到一種助力作用，依托于我國互聯(lián)網(wǎng)當前的實際發(fā)展來對輸電工作的安全穩(wěn)定性加以強化，通過二次終端等方式的應用來對整體協(xié)調和信息輸送工作加油優(yōu)化整合，構建起一個智能化的配電監(jiān)管體系，進而對配電工作的開展進行實時監(jiān)控。
2.2對清潔能源消納加以推動
還是立足于我國當前的實際發(fā)展，在我國整體的電網(wǎng)系統(tǒng)當中，類似于風能和光伏等這類的綠色清潔能源是存在著不足的，并且還有很多地區(qū)在發(fā)展過程中會出現(xiàn)嚴重的棄光問題，但是物聯(lián)網(wǎng)技術的有效融入?yún)s可以很好的將這個問題加以解決，對于各種綠色類能源可以進行有效的消納，借助于物聯(lián)網(wǎng)自身發(fā)展的感知性能，可以使得各種能源之間實現(xiàn)有效的連接，進而促使廣大的用戶可以更加積極的參與到綠色能源的消納過程當中。
2.3對電網(wǎng)資產管理的水平加以強化
如今我國電網(wǎng)建設規(guī)模是逐漸擴大的，所以說電網(wǎng)的運轉狀況也相應的出現(xiàn)了更大的發(fā)展，這樣一來就直接增加了相關工作人員的強度，在進行巡檢工作的時候，如果單靠人力來進行維系的話，那么很容易因為龐大的任務量而出現(xiàn)的狀況，而依靠泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，則可以通過實物ID技術來進行相關的資產籌劃和購置工作，促進各種效率提升。
3 Acrel-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機結合起來，運用數(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：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
安全用電采用剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災探測器，對引發(fā)電氣火災的主要因素（導線溫度、電流和剩余電流）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送給企業(yè)管理人員，指導企業(yè)實現(xiàn)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bu了原先針對“九小場所”和?；飞a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
| 類型 | 型號 | 外觀 | 產品功能 |
| 能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺 | Acrel-EIOT |
| 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 |
| 智能網(wǎng)關 | AWT100-4G |
| 1路下行485，上行可選配4G、WIFI、網(wǎng)口 |
| ANet-1E2S1-4G |
| 上行：以太網(wǎng)、4G 下行：RS485 | |
| 物聯(lián)網(wǎng)電表 | ARTU系列 |
| 可擴展DIDO以及多路模擬量輸入輸出單元。 通訊方式：RS485接口，Modbus協(xié)議?？蓴U展2G、Lora、LoRAWAN、NB-IoT、4G、以太網(wǎng) |
| 無線測溫 | ARTM-Pn |
| 可監(jiān)測電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、電能，可接收60個無線溫度傳感器溫度 |
| ATC600 |
| ATC600有2種工作模式：終端(-C)、中繼(-Z)，可根據(jù)項目布局選擇配置?？山邮?40個無線溫度傳感器溫度 | |
| 光伏監(jiān)控 | AGF |
| 光伏電池串開路報警，可以配合組串電壓進行綜合判斷；帶3路開關量狀態(tài)監(jiān)測，用于采集直流斷路器、防雷器等輸出空接點狀態(tài)；一次電流采用穿孔方式接入，安裝方便，安全性高；測量元件采用霍爾傳感器，隔離測量電流20A；電壓測量功能可測量母線電壓高DC1500V |
| 電力監(jiān)控 | AEM96 |
| 三相電力參數(shù)測量、電壓和電流的相角、四象限電能計量、復費率、需量、歷史電能統(tǒng)計、開關量事件記錄、歷史值記錄、31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）、開關量、報警輸出 通訊方式：RS485接口，支持Modbus-RTU協(xié)議 |
| AEM72 |
| 三相電力參數(shù)測量、電壓和電流的相角、四象限電能計量、復費率、需量、歷史電能統(tǒng)計、開關量事件記錄、歷史值記錄、31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）、開關量、報警輸出 通訊方式：RS485接口，支持Modbus-RTU協(xié)議 | |
| ACR系列 |
| 三相所有電力參數(shù)、需量記錄（ACR320EFL）、分時電能統(tǒng)計及12月電能統(tǒng)計、日期時間顯示、LCD顯示、RS485通訊，事件記錄。 通訊方式：RS485，Prifibus-DP、以太網(wǎng) | |
| APM系列 |
| 全電量測量，四象限電能，復費率電能，儀表內部溫度測量，總有功、總無功、總視在電能脈沖輸出、秒脈沖等可選。三相電流、有功功率、無功功率、視在功率實時需量及需量(包含時間戳)。電流、線電壓、相電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、電流總諧波、電壓總諧波的本月值和上月值(包含時間戳)。中文顯示，有功電能0.2s級。通訊方式：RS485，Prifibus-DP、以太網(wǎng) | |
| 物聯(lián)網(wǎng)電表 | DDS |
| 有功、無功電能計量，電參量測量：U、I、P、Q、S、PF、F，LCD顯示，RS485通訊，MODBUS-RTU和DL/T645協(xié)議 |
| 物聯(lián)網(wǎng)電表 | DDSD |
| 電能計量：總電能計量（反向計入正向），3個月歷史電能數(shù)據(jù)凍結存儲電參量測量：U、I、P、Q、S、PF、F測量LCD顯示：8位段式LCD顯示按鍵編程：3按鍵可編程設置密碼、通訊地址、波特率、復費率和通訊協(xié)議。 脈沖輸出：L有功電能脈沖輸出復費率：4個時區(qū)、2個時段表、14個日時段、4個費率通訊：RS485接口，MODBUS-RTU、DL/T645-97、DL/T645-07協(xié)議、紅外通訊 |
| 物聯(lián)網(wǎng)電表 | DTSD |
| 電能計量：有功電能計量（正、反向）、無功電能計量（正、反向）、A、B、C分相正向有功電能電參量測量：U、I、P、Q、S、PF、F諧波測量：2~31次諧波電壓電流LCD顯示：8位段式LCD顯示、背光顯示按鍵編程：4按鍵可編程通信、變比等參數(shù)脈沖輸出：有功脈沖輸出、無功脈沖輸出、時鐘脈沖輸出LED報警：失壓、過壓報警復費率及附帶功能：有源開關量輸入、3開關量輸出、支持4個時區(qū)、2個時段表、14個日時段、4個費率、需量及發(fā)生時間、上48月、上90日歷史凍結數(shù)據(jù)、日期、時間 通訊：紅外通訊、RS485接口、同時支持Modbus、DL/T645測溫：支持3外置NTC測溫 |
| 物聯(lián)網(wǎng)電表 | ADL200 |
| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量?？傠娔苡嬃浚ǚ聪蛴嬋胝颍?，3個月歷史電能數(shù)據(jù)凍結存儲；8位段式LCD顯示；有功電能脈沖輸出；有功電能精度1級，無功電能2級。 |
| ACR10R |
| 三相電流/電壓/頻率/功率因數(shù)，有功/無功/視在功率，四象限電能計量，需量，復費率電能計量，總諧波含量、分次諧波（2-63次），事件記錄和報警功能。電能精度0.5級。 通訊方式：RS485接口，支持Modbus-RTU協(xié)議 | |
| ADL10-E |
| 有功、無功電能計量，電參量測量：U、I、P、Q、S、PF、F，LCD顯示，RS485通訊，MODBUS-RTU和DL/T645協(xié)議 | |
| ADL400 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。（正、反向）有功、無功電能計量；A、B、C分相正向有功電能計量；2-31次諧波電壓電流；12位段式LCD顯示、背光顯示，電能精度0.5s級。 | |
| ADW200 |
| 4路三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率測量；電壓電流相角、電壓電流不平衡度測量；電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測量；當月及上三月的電壓、電流、功率值記錄；需量及上十二月歷史需量記錄；事件記錄、復費率、四象限電能及歷史電能記錄；支持12路開關量輸入4路開關量輸出；支持12路測溫4路剩余電流測量；有功電能精度1級。 通訊方式：RS485接口，支持Modbus-RTU協(xié)議 | |
| ADW210 |
| 4路三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率測量；電壓電流相角、電壓電流不平衡度測量；電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測量；當月及上三月的電壓、電流、功率值記錄；需量及上十二月歷史需量記錄；事件記錄、復費率、四象限電能及歷史電能記錄；支持12路開關量輸入4路開關量輸出；支持12路測溫4路剩余電流測量；有功電能精度1級。 | |
| ADW300-4G |
| 三相電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率測量；電壓電流相角、電壓電流不平衡度測量；電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測量；當月及上三月的電壓、電流、功率值記錄；需量及上十二月歷史需量記錄；事件記錄、復費率、四象限電能及歷史電能記錄；支持4路開關量輸入、2路開關量輸出；支持4路測溫；支持1路剩余電流測量；支持本地顯示及按鍵設置；有功電能精度1級。 通訊方式：支持RS485通訊、Lora無線通訊、4G通訊；WIFI通訊 | |
| 預付費電表 | DDSY-4G |
| 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。有功電能計量（正、反向），A、B、C分相正向有功電能，支持4個時區(qū)、2個時段表、14個日時段、4個費率需量及發(fā)生時間，實時需量，歷史凍結數(shù)據(jù)購電記錄；8位段式LCD顯示、背光顯示；有功電能脈沖輸出；有功電能精度1級，無功電能0.5s級。 |
| DTSY-4G |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。有功電能計量（正、反向），A、B、C分相正向有功電能，支持4個時區(qū)、2個時段表、14個日時段、4個費率需量及發(fā)生時間，實時需量，歷史凍結數(shù)據(jù)購電記錄；8位段式LCD顯示、背光顯示；有功電能脈沖輸出；有功電能精度1級，無功電能0.5s級。 | |
| 直流電能表 | DJSF1352 |
| 1.精度：1級或0.5級，帶±12V電壓輸出用于霍爾傳感器供電 2.測量：電壓、電流、功率、正反向電能，支持雙路計量。 |
| 電氣安全 | ARCM300-Z |
| 三相（I、U、Kw、Kvar、Kwh、Kvarh、Hz、cosΦ），視在電能、四象限電能計量，單回路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，2路繼電器輸出，2 路開關量輸入，支持斷電報警上傳 |
| AAFD-DU |
| 監(jiān)測故障電弧、漏電、溫度 兩路無源干接點（開關量）輸入 兩路無源常開觸點（開關量）輸出 | |
| 充電樁 | ACX系列 |
| 充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。 支持投幣、刷卡，掃碼、免費充電， |
| AEV_AC007 |
| 額定功率7kW,單相三線制，防護等級IP65,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監(jiān)測、智能計量、遠程升級，支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方式：4G、藍牙、Wifi | |
| 智慧照明 | ASL200 |
| 遙控輸出 兩路無源干接點（開關量）輸入 兩路無源常開觸點（開關量）輸出 |
4結論
綜上，就我國社會當前的實際發(fā)展狀況來看的話，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設已經(jīng)得到了較大范圍內的認可，并且對于我國社會的實際發(fā)展來說也會相應的起到一定的促進作用，可以說是對我國能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一種重要支撐和保障，電力企業(yè)較傳統(tǒng)發(fā)展來說有了更多新的變化，泛在物聯(lián)網(wǎng)的建設之路仍舊比較長，對于智能化終端、通信網(wǎng)優(yōu)化等方面的工作還是需要繼續(xù)進行探索，終為全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設奠定堅實基礎。
參考文獻
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[2] 徐中中.基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下財務智能化的探究[J].經(jīng)濟研究導刊，2019(32)：145-146.
[3] 周峰.探究泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術[J].城鎮(zhèn)建設，2019(12)：268.
[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.5
作者簡介
任運業(yè)，男，現(xiàn)供職于安科瑞電氣股份有限公司。
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