技术
图5 “管”层示意图Fig. 5 Diagram of channel layer
图6 “云”层示意图Fig. 6 Diagram of cloud layer
3）SaaS层。实现应用服务化,提供多种面向业务需求的微服务。
综上所述,基于“云、管、边、端”架构的配电物联网为配电网运行和管理提供强大的基础设施支撑和对内外部需求变化的灵活的适配能力。为抵御配电网与互联网技术的跨界融合面对的各种潜在安全风险,配电物联网将构建“云”层安全防护为核心、“网”层安全防护为关键,“边”及“端”层加密全覆盖的全方位、轻量化、层次化的安全防护体系,确保配电物联网的安全实施。
4 应用方向
与以往基于业务设计的网络不同,配电物联网是一种使能技术,将发挥其架构优化和灵活性的技术优势,满足多样化需求。除提升配电网的智能化管控外,还将促成新颖的应用模式。目前,物联网技术的实施正呈现指数式增长,需要在不断尝试和改进中探索其价值所在,从概念验证走向规模化应用。随着数据量、合作方、应用场景的丰富,配电物联网的体量将会逐渐变大,可望最终形成颠覆性突破,实现源于服务的巨大收益。
4.1 智能化管控
1）资产管理。
利用成熟的IP技术和工具,实现对电网设备和网络元件的实施监测和远程管理。根据设备运行信息、停运状态信息、负载状态信息、天气预报数据,感知设备运行状态,对明显异常数据进行自动识别与告警,主动评估配电网设备健康状态及寿命情况,辅助配电网运维检修工作,降低检修成本,提高配网资产管理和设备利用率。
2）主动抢修。
综合利用配电网运行全面感知及监测数据,结合网络拓扑信息,考虑人员技能约束、物料可用约束,通过智能的优化算法,制定抢修计划,变被动抢修为主动服务,提高故障抢修效率与优质服务水平。
3）区域能源灵活组网。
利用物联网技术,将一个或多个以配电台区为自然单位的区域配电网弹性互联,灵活定制组网,构建区域能源管理平台,实现配电网之间的时空能源协调互补,为区域配电网提供全新的协作和优化手段,为每个用户提供智能准确的分布式发电、蓄能和用电三位一体的平衡服务。
4.2 定制化应用
1）需求响应。
分析不同用电设备的用电特性,以及不同用户对电价的敏感性,为制定需求管理/响应激励机制提供依据。除用户需求外,还需要考虑电动汽车和可再生能源的自动需求侧响应,根据实时负荷情况做出平衡资源的决策,解决长期供电电量与瞬时电力负荷不平衡的问题。
2）第三方应用集成。
通过提供开发工具、开发环境和微服务组件,吸引第三方开发者向平台聚集,将资源汇聚共享,形成一系列面向配电网特定地区、特定阶段、特定用户的应用服务,不断为配电物联网注入新的价值。通过多方利益相关者的广泛参与,打造配电物联网生态系统。
3）服务快速部署。
基于面向多种业务需求的可重复使用和灵活调用的微服务,提高开发、测试和部署效率;建立用户对需求的分析体系,挖掘用户深层次的需求,形成对用户的预知性判断,快速满足用户潜在需求,实现从原有的单一服务向持续满足并激发用户新需求的方向转变。
