上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院 嚴(yán)正 張書盈

隨著5G技術(shù)商用化，更高的通信傳輸速率和穩(wěn)定的通信傳輸質(zhì)量將助推物聯(lián)網(wǎng)良性發(fā)展。能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的突破、海量數(shù)據(jù)采集和分析將帶來更優(yōu)質(zhì)的能源管理方案。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)將成為電力行業(yè)中物聯(lián)網(wǎng)的具體落地形式。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)具有很強(qiáng)的交互性和開放性。把電網(wǎng)作為樞紐，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)全息感知、用戶及設(shè)備數(shù)據(jù)泛在連接、信息開放共享、“兩網(wǎng)”深度融合互通，形成能源信息數(shù)據(jù)共享生態(tài)圈，是國家電網(wǎng)公司朝世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)邁進(jìn)的重要里程碑。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用空間和很高的應(yīng)用價(jià)值。具體應(yīng)用場景包括：實(shí)時(shí)泛在采集電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)估計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)源荷精細(xì)化預(yù)測及協(xié)調(diào)控制，合理制訂發(fā)電和調(diào)度計(jì)劃;根據(jù)用戶數(shù)據(jù)，挖掘需求側(cè)響應(yīng)能力，引導(dǎo)負(fù)荷調(diào)整;針對可再生能源發(fā)電建立歷史數(shù)據(jù)庫，搭建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測模型，促進(jìn)跨區(qū)域統(tǒng)籌優(yōu)化調(diào)度，提升可再生能源消納水平;建立泛在電力市場，推進(jìn)可再生能源市場化交易。

根據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2018年，全年光伏發(fā)電新增裝機(jī)4426萬千瓦，其中，分布式光伏新增2096萬千瓦。分布式光伏項(xiàng)目由于數(shù)量龐大、單個(gè)體量小、布局分散，統(tǒng)計(jì)管理時(shí)部分?jǐn)?shù)據(jù)獲取延遲，電網(wǎng)側(cè)無法對其出力情況進(jìn)行實(shí)時(shí)有效監(jiān)測。借泛在電力物聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的契機(jī)，研究分布式可再生能源的數(shù)據(jù)采集及分析預(yù)測技術(shù)，加強(qiáng)對分布式可再生能源特性的掌控能力，對保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

建立泛在電力物聯(lián)網(wǎng)專用網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)配用電業(yè)務(wù)終端與系統(tǒng)間的信息交互。配用電業(yè)務(wù)終端同電力骨干通信網(wǎng)絡(luò)的連接，能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)承載和信息傳送功能。

結(jié)合光伏云服務(wù)，填補(bǔ)低壓分布式可再生能源量測數(shù)據(jù)的空缺。在傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)自我標(biāo)識、信息感知和智能處理的基礎(chǔ)上，通過低成本、高可靠性的采集和通信技術(shù)，加強(qiáng)設(shè)備和人員的泛連接，使大量分布式可再生能源終端的信息采集成為可能。

構(gòu)建分布式可再生能源預(yù)測框架，確保實(shí)時(shí)預(yù)測的計(jì)算效率。采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，可預(yù)估不可觀測區(qū)域分布式可再生能源發(fā)電容量;結(jié)合深度學(xué)習(xí)等具有處理海量數(shù)據(jù)能力的算法，充分利用泛在電力物聯(lián)網(wǎng)采集的廣泛、實(shí)時(shí)、高密度數(shù)據(jù)，可挖掘可再生能源發(fā)電的波動(dòng)特性和關(guān)鍵影響因素，提高預(yù)測精度。

制訂電力系統(tǒng)多源互動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)度策略，實(shí)現(xiàn)“站-線-變-戶”智能協(xié)調(diào)。電網(wǎng)側(cè)可利用大數(shù)據(jù)分析用戶行為，引導(dǎo)用戶主動(dòng)消納可再生能源。在保證系統(tǒng)安全運(yùn)行和滿足受端地區(qū)用電需求的前提下，研究可再生能源跨區(qū)域優(yōu)化調(diào)度策略，有利于提高輸電線路運(yùn)行效率。

提供綜合能源數(shù)據(jù)類增值服務(wù)，打造泛在電力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。整合各類電力、氣象泛在數(shù)據(jù)，提取關(guān)鍵特征、信息與各類能源產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)共享，會產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)與社會效益。