隨著社會(huì)對(duì)電能的依賴程度越來越高，接入設(shè)備類型和數(shù)量越來越多，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜，電力系統(tǒng)可靠、安全、高效運(yùn)行壓力陡增，同時(shí)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)形態(tài)向互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展，要求傳統(tǒng)電力行業(yè)亟需向數(shù)字化轉(zhuǎn)型。借助電力物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，能夠通過數(shù)字化平臺(tái)連接供需雙方，打造靈活高效的多邊市場(chǎng)。

　　一、需求分析

　　為保證用電負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)與分析及對(duì)危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控。需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的配電進(jìn)行電壓、電流、功率以及各開關(guān)量信號(hào)等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點(diǎn)被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時(shí)檢測(cè)報(bào)警，有關(guān)人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動(dòng)抄表功能節(jié)省了人力物力，電流趨勢(shì)曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時(shí)間。

　　數(shù)據(jù)采集

　　支持實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)周期采集(定時(shí)采集)可配置周期(1分鐘～24小時(shí))。

　　支持多線程處理機(jī)制，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

　　數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示采用配電室主接線圖直觀顯示模式，各回路開關(guān)斷合以及故障狀態(tài)直觀可見。

　　數(shù)據(jù)查詢與展示

　　要求能方便實(shí)現(xiàn)各級(jí)管理人員的查詢，查詢界面能適應(yīng)各級(jí)管理人員的要求能夠支持靈活的條件組合查詢。

　　數(shù)據(jù)展示功能按照不同用戶的不同的權(quán)限，分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。

　　權(quán)限管理

　　要求對(duì)不同用戶賦予不同角色的權(quán)限，能授權(quán)到功能子菜單、具體檔案記錄、數(shù)據(jù)記錄等。

　　系統(tǒng)要求具備合理完善的用戶安全控制機(jī)制，能使應(yīng)用環(huán)境中的信息資源得到保護(hù)，防止信息的丟失、失竊和破壞。

　　故障報(bào)警

　　故障判斷與報(bào)警具有故障自動(dòng)判斷并采用聲光方式報(bào)警功能。報(bào)警類型包括開關(guān)故障，電壓、電流超限，多功能儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報(bào)警時(shí)間自動(dòng)記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時(shí)掌握箱變配電回路的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運(yùn)行故障并作出相應(yīng)處理，提高變配電的管理效率，提升電力系統(tǒng)安全性、可靠性。

　　二、系統(tǒng)方案

　　電力物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，該方案是最新推出的新一代高效能以電力物聯(lián)網(wǎng)全場(chǎng)景態(tài)勢(shì)感知為代表的多樣化場(chǎng)景系統(tǒng)平臺(tái)，為電力安全保駕護(hù)航。

　　電力物聯(lián)網(wǎng)全場(chǎng)景監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各電力監(jiān)控系統(tǒng)全方位、全天候的運(yùn)行安全態(tài)勢(shì)感知，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各類安全風(fēng)險(xiǎn)以及非法訪問事件，成為電力系統(tǒng)安全保障工作的重中之重。因此，電力物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)處理與感知技術(shù)能夠通過組合、集成、連接不同傳感器獲得的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)智能傳感，從而獲得以全息感知、智能分析、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，以保證電力系統(tǒng)的安全性。

　　電力物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)中的具體應(yīng)用。與物聯(lián)網(wǎng)的概念類似，電力物聯(lián)網(wǎng)是一系列互聯(lián)的對(duì)象與發(fā)輸配用系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，通過智能服務(wù)使其能夠處理物理世界與虛擬世界中的信息，并做出所需要的決策與反應(yīng)。

　　電力物聯(lián)網(wǎng)包括以下幾個(gè)層面的關(guān)鍵技術(shù)：1)連通性;2)處理與感知;3)存儲(chǔ);4)安全性。連通性是電力物聯(lián)網(wǎng)的根本問題。現(xiàn)代連接技術(shù)包括下一代衛(wèi)星連接、5G通信系統(tǒng)與低功耗無線接入網(wǎng)絡(luò)(LPWAN)，這些技術(shù)為電力物聯(lián)網(wǎng)提供了廣泛的連接能力。處理與感知技術(shù)能夠通過組合、集成、連接不同傳感器獲得的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)智能傳感，從而獲得所觀測(cè)事物、場(chǎng)景、環(huán)境的更全面的知識(shí)。存儲(chǔ)技術(shù)，如事物與設(shè)備的虛擬表示概念以及產(chǎn)品本身數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)，允許系統(tǒng)的更大規(guī)模應(yīng)用。此外，存儲(chǔ)技術(shù)也有助于建立不需要集中協(xié)調(diào)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)或供應(yīng)鏈。電力行業(yè)對(duì)安全性的要求很高，因此需要云端、管理端、接口端與用戶端等端口的安全機(jī)制，以保證數(shù)據(jù)在不同平臺(tái)、層級(jí)之間共享的安全性。

　　首先，創(chuàng)建并維持一個(gè)能夠應(yīng)對(duì)電力物聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)變化的整體安全模型變得越來越困難。不斷增加的設(shè)備涉及不同的設(shè)備供應(yīng)商、不同的傳感器和不同的物理設(shè)施安全方法，增加了安全問題的復(fù)雜性。電力物聯(lián)網(wǎng)正在努力解決連通性問題，以保證通信與連接的維持。

　　其次，電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在處理系統(tǒng)或組件故障的能力方面面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。電力行業(yè)的設(shè)計(jì)人員需要提供操作支持和應(yīng)急響應(yīng)，要求其能夠處理系統(tǒng)或組件故障、保持系統(tǒng)的功能性，并充分理解、計(jì)劃此類事件。

　　第三，電力物聯(lián)網(wǎng)需要處理的數(shù)據(jù)數(shù)量、類型、位置和敏感性都是空前的。電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和為其服務(wù)的平臺(tái)的終端節(jié)點(diǎn)和將它們連接至邊緣環(huán)境的傳感器的數(shù)量正經(jīng)歷爆炸性增長。多種體系結(jié)構(gòu)的模式進(jìn)一步使得在何處、何時(shí)、為什么以及如何提供和分析數(shù)據(jù)的過程變得復(fù)雜。面向設(shè)備和實(shí)體的數(shù)據(jù)需要更高的抽象層級(jí)。電力物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)的異構(gòu)性使得向不同源訪問數(shù)據(jù)時(shí)存在問題。所有上述問題都減緩了電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的速度。

　　針對(duì)以上出現(xiàn)的問題與挑戰(zhàn)，未來電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將在其全生命周期中提供“整體安全能力”，涵蓋設(shè)計(jì)、開發(fā)、運(yùn)營、維護(hù)。這些新功能將會(huì)考慮如業(yè)務(wù)IT(Business IT)與運(yùn)營技術(shù)(Operation Technology)之間的相互依賴性。這樣，電力物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將提供風(fēng)險(xiǎn)管理與自愈能力，以檢測(cè)并抵抗?jié)撛诘木W(wǎng)絡(luò)攻擊。為提高系統(tǒng)彈性，將建立跨設(shè)備、跨平臺(tái)、跨企業(yè)、可信的安全協(xié)作管理系統(tǒng)。這些安全協(xié)作系統(tǒng)可以運(yùn)行新的智能機(jī)制，以可靠的方式在機(jī)構(gòu)間交換安全相關(guān)的信息。此外，電力物聯(lián)網(wǎng)的智能功能需要更先進(jìn)的能力來識(shí)別所涉及的“事物”，如傳感器、設(shè)備和服務(wù)，并確保數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)所有權(quán)與數(shù)據(jù)隱私。為了收集、集成和處理來自不同傳感器、設(shè)備和系統(tǒng)的異構(gòu)數(shù)據(jù)，需要一種新的聯(lián)合身份和訪問管理方法。用于確?？缙髽I(yè)邊界的可控?cái)?shù)據(jù)所有權(quán)約束必須由電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供，以支撐預(yù)期的未來電能使用場(chǎng)景。