隨著社會對電能的依賴程度越來越高，接入設備類型和數(shù)量越來越多，電力系統(tǒng)結構愈發(fā)復雜，電力系統(tǒng)可靠、安全、高效運行壓力陡增，同時隨著社會經(jīng)濟形態(tài)向互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟、數(shù)字經(jīng)濟方向發(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)的基礎設施，能夠通過數(shù)字化平臺連接供需雙方，打造靈活高效的多邊市場。

　　一、需求分析

　　為保證用電負荷的統(tǒng)計與分析及對危險源實時監(jiān)控。需要對現(xiàn)場的配電進行電壓、電流、功率以及各開關量信號等參數(shù)進行實時在線監(jiān)控。一旦監(jiān)控點被監(jiān)視參數(shù)異常，能夠及時檢測報警，有關人員采取必要的措施，避免安全事故的發(fā)生。自動抄表功能節(jié)省了人力物力，電流趨勢曲線功能能夠直觀的顯示各回路的工作狀態(tài)與時間。

　　數(shù)據(jù)采集

　　支持實時采集、自動周期采集(定時采集)可配置周期(1分鐘～24小時)。

　　支持多線程處理機制，提高數(shù)據(jù)采集效率，能同時對多個設備進行數(shù)據(jù)采集。

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

　　數(shù)據(jù)查詢與展示

　　要求能方便實現(xiàn)各級管理人員的查詢，查詢界面能適應各級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限，分為操作層、管理層、決策層三層用能展示。

　　權限管理

　　要求對不同用戶賦予不同角色的權限，能授權到功能子菜單、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制，能使應用環(huán)境中的信息資源得到保護，防止信息的丟失、失竊和破壞。

　　故障報警

　　故障判斷與報警具有故障自動判斷并采用聲光方式報警功能。報警類型包括開關故障，電壓、電流超限，多功能儀表與監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障等。報警時間自動記入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，方便用戶查詢，工作人員可隨時掌握箱變配電回路的實時運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)變配電運行故障并作出相應處理，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)全場景態(tài)勢感知為代表的多樣化場景系統(tǒng)平臺，為電力安全保駕護航。

　　電力物聯(lián)網(wǎng)全場景監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對各電力監(jiān)控系統(tǒng)全方位、全天候的運行安全態(tài)勢感知，及時發(fā)現(xiàn)各類安全風險以及非法訪問事件，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)處理與感知技術能夠通過組合、集成、連接不同傳感器獲得的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)智能傳感，從而獲得以全息感知、智能分析、精準預測，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)技術在電力行業(yè)中的具體應用。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)的對象與發(fā)輸配用系統(tǒng)的基礎設施，通過智能服務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。

　　電力物聯(lián)網(wǎng)包括以下幾個層面的關鍵技術：1)連通性;2)處理與感知;3)存儲;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(LPWAN)，這些技術為電力物聯(lián)網(wǎng)提供了廣泛的連接能力。處理與感知技術能夠通過組合、集成、連接不同傳感器獲得的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)智能傳感，從而獲得所觀測事物、場景、環(huán)境的更全面的知識。存儲技術，如事物與設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，允許系統(tǒng)的更大規(guī)模應用。此外，存儲技術也有助于建立不需要集中協(xié)調(diào)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務網(wǎng)絡或供應鏈。電力行業(yè)對安全性的要求很高，因此需要云端、管理端、接口端與用戶端等端口的安全機制，以保證數(shù)據(jù)在不同平臺、層級之間共享的安全性。

　　首先，創(chuàng)建并維持一個能夠應對電力物聯(lián)網(wǎng)動態(tài)變化的整體安全模型變得越來越困難。不斷增加的設備涉及不同的設備供應商、不同的傳感器和不同的物理設施安全方法，增加了安全問題的復雜性。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峻的挑戰(zhàn)。電力行業(yè)的設計人員需要提供操作支持和應急響應，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)和為其服務的平臺的終端節(jié)點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。多種體系結構的模式進一步使得在何處、何時、為什么以及如何提供和分析數(shù)據(jù)的過程變得復雜。面向設備和實體的數(shù)據(jù)需要更高的抽象層級。電力物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)的異構性使得向不同源訪問數(shù)據(jù)時存在問題。所有上述問題都減緩了電力物聯(lián)網(wǎng)應用的速度。

　　針對以上出現(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”，涵蓋設計、開發(fā)、運營、維護。這些新功能將會考慮如業(yè)務IT(Business IT)與運營技術(Operation Technology)之間的相互依賴性。這樣，電力物聯(lián)網(wǎng)平臺將提供風險管理與自愈能力，以檢測并抵抗?jié)撛诘木W(wǎng)絡攻擊。為提高系統(tǒng)彈性，將建立跨設備、跨平臺、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)可以運行新的智能機制，以可靠的方式在機構間交換安全相關的信息。此外，電力物聯(lián)網(wǎng)的智能功能需要更先進的能力來識別所涉及的“事物”，如傳感器、設備和服務，并確保數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)所有權與數(shù)據(jù)隱私。為了收集、集成和處理來自不同傳感器、設備和系統(tǒng)的異構數(shù)據(jù)，需要一種新的聯(lián)合身份和訪問管理方法。用于確保跨企業(yè)邊界的可控數(shù)據(jù)所有權約束必須由電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供，以支撐預期的未來電能使用場景。