隨著能源轉型與數字化轉型的深度融合,構建以新能源為主體的新型電力系統已成為國家戰略重點。在這一進程中,泛在電力物聯網作為實現電網狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的關鍵支撐,其技術發展與應用落地備受關注。國網能源互聯網技術研究院王繼業及其團隊近期發布的關于泛在電力物聯網感知技術框架與應用布局的研究報告,系統闡述了該領域的前沿進展與未來方向,為網絡技術的研究與實踐提供了重要指引。
報告首先界定了泛在電力物聯網的核心內涵,即通過廣泛部署的智能感知終端、高速可靠的通信網絡和智能處理平臺,實現電力系統發電、輸電、變電、配電、用電各環節的萬物互聯、人機交互與狀態全面感知。王繼業指出,感知層是泛在電力物聯網的“神經末梢”,其技術框架的構建直接決定了數據采集的廣度、深度與精度,是后續智能分析與決策的基礎。
在感知技術框架層面,報告構建了一個“端-邊-云”協同的立體化架構。
- “端”側智能感知:重點突破低功耗、高可靠、微型化、多參量融合的智能傳感技術。這包括適用于復雜電磁環境與惡劣自然條件(如高溫、高濕、極寒)的新型傳感器,以及集成邊緣計算能力的智能終端,能夠在本地完成數據初步篩選、壓縮與特征提取,減輕網絡傳輸與云端處理壓力。王繼業強調,傳感器件的材料創新、自取能技術、以及標準化接口協議是當前研發的關鍵。
- “邊”側協同處理:依托變電站、配電房、新能源場站等現場部署的邊緣計算節點,實現區域數據的匯聚、實時處理與快速響應。報告研究了邊緣計算與人工智能的融合,使邊緣節點具備局部故障診斷、電能質量分析、分布式能源協調控制等能力,滿足低時延、高可靠的應用需求。網絡技術研究在此聚焦于邊緣節點間的協同通信協議與資源動態調度機制。
- “云”側智能賦能:云端平臺負責海量感知數據的匯聚、存儲、深度挖掘與模型訓練。報告探討了基于云平臺的大數據分析和人工智能算法,用于電網全景態勢感知、設備健康狀態評估、負荷精準預測、網絡攻擊檢測等高級應用。云邊之間的高效、安全數據同步與指令下發,是網絡技術需要持續優化的核心環節。
在應用布局方面,報告基于上述技術框架,規劃了多層次、跨環節的典型應用場景:
- 電網運維智能化:通過部署于輸電線路、變電站設備、配電線路上的各類傳感器,實時監測設備機械狀態、電氣參數、環境信息,實現故障精準定位、風險預警與預測性維護,極大提升電網安全運行水平。
- 客戶服務優質化:在用戶側推廣智能電表、智能插座、家庭能源網關等,實現用電信息的精細采集與雙向互動,支撐精準需求響應、能效管理、個性化用電服務,促進用戶側資源靈活接入與高效利用。
- 新興業務孵化:依托全景感知數據,拓展綜合能源服務、電動汽車智能充電、虛擬電廠運營、碳足跡追蹤等新業務模式。例如,通過泛在感知精準刻畫區域能源供需動態,為虛擬電廠聚合分布式資源參與市場交易提供決策依據。
- 網絡安全強化:感知層本身的安全是基礎。報告特別指出,需研究感知終端硬件安全、數據采集與傳輸加密、終端身份認證與接入控制等網絡技術,構建貫穿“端-邊-云”的一體化安全防護體系。
王繼業認為,泛在電力物聯網感知技術的發展,正從單一數據采集向“感知-計算-通信”一體化集成演進,從孤立應用向平臺化、服務化模式轉型。未來的網絡技術研究需重點攻克廣域海量終端高并發接入與低時延傳輸、異構網絡融合與無縫切換、感知數據隱私保護與安全共享、以及面向業務的靈活組網與服務質量保障等挑戰。國網能源互聯網技術研究院將持續深化感知技術框架的迭代,并推動標準化工作,聯合產業各方共同促進泛在電力物聯網的規模化、高質量發展,為新型電力系統建設和能源互聯網演進構筑堅實可靠的感知基石。
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更新時間:2026-05-16 04:16:51