01 研究背景

能源革命與數字革命的融合是第四次工業革命的發展趨勢和特征。應用現代信息技術突破電力發展瓶頸，實現電力100%可再生化，適應新負荷的多元需求，提升電網柔性和彈性，開拓數字經濟的藍海是電力系統未來發展趨勢。因此亟需研究并建設泛在電力物聯網，實現對電力系統的全面感知、信息高效處理和系統協同調控優化運行。

本文據此出發，從物聯網和泛在網定義、泛在電力物聯網特征、支撐泛在電力物聯網的關鍵技術以及典型應用場景多個方面進行泛在電力物聯網的釋義，并對泛在電力物聯網的未來發展進行分析和展望，以希望為電力、能源研究領域研究學者提供參考，為我國能源產業改革發展提供理論和技術支撐。

02 物聯網與泛在網絡技術

物聯網(Internet of Things, IoTs)具有數據強關聯性、強通信能力、集成和互操作性強和信息安全要求高的特點。不同國際組織提供了多種IoTs參考架構，包括IoTs三層架構、介導網關邊緣架構、“邊-云”架構、多層數據存儲架構等。但這些架構都包含著基本組件--裝置、邊緣和平臺。

泛在網絡是現有多種形式網絡的融合，實現人與人、物與物、人或物的信息交互。其網絡架構可分為：感知延伸層、網絡層和應用層。目前，支撐泛在網絡的技術包括RFID、語義感知計算、人機交互和主動安全防護技術等。

03 泛在電力物聯網特征

與現有電力通信網絡和信息系統不同，泛在電力物聯網具備能源全過程管理和電力物理子系統與信息子系統的深入融合的特征，將實現從“采集+集中控制”向“采集+控制+區域自治”的轉變，實現業務從“垂直封閉”轉向“水平開放”的根本變革。表現在其具備能源系統全周期各環節設備和用戶的全狀態感知和全業務穿透能力以及支持各種智能終端即插即用，支撐能源互聯網的全景全息監測，充分挖掘數據內在價值，實現信息與物理系統深度融合。

04 泛在電力物聯網的關鍵技術

泛在電力物聯網以電力科學為基礎，融合了傳感、通信、計算、安全等多種關鍵技術，在泛在感知方面應用了高精度傳感技術和微型傳感器和終端智能化技術；在網絡傳輸方面需要構建“空-天-地”一體化通信網絡，并有效利用5G通信和低功耗無線接入及自組網技術；在可信接入和安全防護方面基于密碼技術建立全場景安全防護體系；在數據挖掘與高級應用方面則需要數據情景化、增強現實以及虛擬現實技術的支持。

此外，新一代人工智能、邊緣計算、大數據和區塊鏈等多種技術，將從不同角度全面支撐泛在電力物聯網。

05 泛在電力物聯網的典型應用

泛在電力物聯網通過“大-云-物-移-智”和邊緣計算、區塊鏈等先進技術實現電力設備的萬物互聯、電力運營業務的互聯互通、以及復雜電力系統與人的智能交互。具體表現在對內實現“數據一個源、電網一張圖、業務一條線”，推動數據共享融通和業務全面貫通，提升電網運行的穩定性、經濟性和可持續性；對外延伸業務范圍，拓展服務對象，創新業態模式，支撐又智能電網向能源互聯網的深度變革。

06 結語

作為智能電網的延拓，泛在電力物聯網的目標是建設高度開放的電力信息物理社會系統。在本文結束部分對其發展方向進行展望, 以期為后續研究提供參考。

1）泛在電力物聯網規劃和建設應首先考慮統一性，這包括：數據標準與模型的統一，消除數據的共享壁壘，實現數據貫通、共享與融合，提高數據利用率；系統技術架構的統一，各子系統間可互聯互通、級聯組合；平臺入口統一，實現資源聚集，發揮資源規模優勢。

2）泛在互聯和共享是泛在電力物聯網的本質特征。因此借鑒互聯網思維，主動適應社會新形態、經濟新模式和管理新方法，促進跨域融合發展，才能建立起真正有效的泛在電力物聯網。