電力物聯(lián)網(wǎng)概論

目錄
前言
第 1 章 電力物聯(lián)網(wǎng)背景介紹 1
1.1 背景與意義 1
1.2 互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng) 2
1.2.1 互聯(lián)網(wǎng) 2
1.2.2 物聯(lián)網(wǎng) 3
1.3 智能電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng) 4
1.3.1 智能電網(wǎng) 4
1.3.2 能源互聯(lián)網(wǎng) 5
1.4 電力物聯(lián)網(wǎng)與信息通信技術 7
1.4.1 電力物聯(lián)網(wǎng)對信息通信能力的需求和特點 7
1.4.2 電力物聯(lián)網(wǎng)的信息通信關鍵技術 9
1.5 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 15
1.5.1 美國發(fā)展情況 15
1.5.2 歐盟發(fā)展情況 17
1.5.3 日本發(fā)展情況 18
1.5.4 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 18
第 2 章 電力物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu) 20
2.1 建設原則與要求 20
2.1.1 建設原則 20
2.1.2 建設要求 22
2.2 技術體系及應用分析 26
2.2.1 技術體系 27
2.2.2 技術應用分析 30
2.3 傳感控制 34
2.3.1 傳感裝置 34
2.3.2 適配控制 35
2.3.3 功能分析 38
2.4 通信網(wǎng)絡 41
2.4.1 網(wǎng)絡層次結(jié)構(gòu) 41
2.4.2 通信需求分析 43
2.4.3 通信方式 45
2.4.4 組網(wǎng)方式 50
2.5 平臺架構(gòu) 52
2.5.1 功能架構(gòu) 52
2.5.2 計算架構(gòu)平臺 53
2.6 應用服務 58
2.6.1 線路多維感知在線監(jiān)測系統(tǒng) 58
2.6.2 配電巡檢系統(tǒng) 58
2.6.3 變電站設備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng) 59
2.6.4 電力設施防護及安全保電支撐平臺 60
2.6.5 配電現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)管系統(tǒng) 60
2.6.6 智能用電服務系統(tǒng) 61
2.6.7 用電信息采集系統(tǒng) 61
2.6.8 基于 RFID 的電力物聯(lián)網(wǎng)設備管理系統(tǒng)63
本章小結(jié)64
第 3 章 電力物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術 65
3.1 物聯(lián)網(wǎng) 65
3.1.1 基本概念 65
3.1.2 發(fā)展趨勢 65
3.1.3 創(chuàng)新 2.0 模式67
3.2 信息物理融合系統(tǒng) 67
3.2.1 基本概念及架構(gòu) 67
3.2.2 CPS 的特點 69
3.2.3 電網(wǎng) CPS 的技術特征 70
3.3 云計算 71
3.3.1 云計算的概念 71
3.3.2 云計算的特點 73
3.3.3 云計算技術 73
3.3.4 云計算的應用 74
3.3.5 云計算所面臨的挑戰(zhàn) 75
3.4 大數(shù)據(jù) 76
3.4.1 大數(shù)據(jù)的概念 76
3.4.2 大數(shù)據(jù)的特征 77
3.4.3 大數(shù)據(jù)分析過程 78
3.4.4 電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù) 80
3.5 移動計算 80
3.5.1 概念及系統(tǒng)組成 80
3.5.2 移動計算模型 81
3.5.3 移動計算關鍵技術 82
3.5.4 移動計算的應用 82
3.6 邊緣計算 83
3.6.1 邊緣計算的概念及架構(gòu) 83
3.6.2 邊緣計算的使能技術 84
3.6.3 邊緣計算應用場景 85
3.6.4 邊緣計算技術發(fā)展帶來的影響 86
3.7 人工智能 87
3.7.1 人工智能的概念 87
3.7.2 人工智能的應用方法 87
3.7.3 人工智能在電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢 89
3.8 區(qū)塊鏈 90
3.8.1 區(qū)塊鏈的含義及基礎架構(gòu) 90
3.8.2 區(qū)塊鏈基礎技術特點 91
3.8.3 區(qū)塊鏈基礎技術價值 92
3.8.4 區(qū)塊鏈基礎技術潛在的應用 92
3.9 信息安全 93
3.9.1 信息安全的意義和重要性 93
3.9.2 信息安全的影響因素 94
3.9.3 安全策略 95
3.9.4 相關技術 95
本章小結(jié)97
第 4 章 電力物聯(lián)網(wǎng)典型應用場景 98
4.1 信息能源基礎設施一體化 98
4.1.1 信息能源基礎設施一體化的形成 98
4.1.2 基礎設施一體化設備—能量路由器 99
4.1.3 融合途徑 101
4.1.4 電力物聯(lián)網(wǎng)在本場景中的作用 102
4.2 多能互補與綜合能源服務 102
4.2.1 能源互聯(lián)網(wǎng)與多能互補 103
4.2.2 綜合能源服務 105
4.2.3 電力物聯(lián)網(wǎng)在本場景中的作用 106
4.3 能量管理、調(diào)度與優(yōu)化 106
4.3.1 園區(qū)能量管理系統(tǒng) 106
4.3.2 協(xié)同優(yōu)化控制技術 108
4.3.3 風光儲協(xié)同優(yōu)化 110
4.3.4 電能質(zhì)量治理 111
4.3.5 電力物聯(lián)網(wǎng)在本場景中的作用 111
4.4 企業(yè)經(jīng)營管理 112
4.4.1 企業(yè)上云 112
4.4.2 數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)安裝 114
4.4.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量評估與治理 116
4.4.4 綠色金融 117
4.4.5 電力物聯(lián)網(wǎng)在本場景中的作用 118
4.5 用戶服務平臺 118
4.5.1 系統(tǒng)架構(gòu) 118
4.5.2 服務平臺功能 119
4.5.3 該場景下的電力物聯(lián)網(wǎng)建設 123
4.6 電力需求側(cè)管理與虛擬電廠 124
4.6.1 電力需求側(cè)管理實施背景 124
4.6.2 實施意義 125
4.6.3 發(fā)展方向 126
4.6.4 電力需求響應技術 128
4.6.5 電力需求側(cè)管理實施主體 129
4.6.6 虛擬電廠 130
4.6.7 電力物聯(lián)網(wǎng)在本場景中的作用 130
4.7 數(shù)據(jù)資產(chǎn)與運營 131
4.7.1 內(nèi)部數(shù)據(jù)應用 131
4.7.2 外部數(shù)據(jù)服務 135
4.7.3 合作伙伴 136
4.7.4 電力物聯(lián)網(wǎng)在本場景中的作用 137
4.8 能源互聯(lián)網(wǎng)金融 137
4.8.1 融資模式 137
4.8.2 創(chuàng)新融資模式 139
4.8.3 能源互聯(lián)網(wǎng)交易機制 140
4.8.4 能源互聯(lián)網(wǎng)金融 142
4.8.5 電力物聯(lián)網(wǎng)在本場景中的作用 144
4.9 電力市場與商業(yè)化運營 144
4.9.1 能源互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式特點 144
4.9.2 具體運營模式 145
4.9.3 分布式能源交易 147
4.9.4 電力物聯(lián)網(wǎng)在本場景中的作用 148
4.10 能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)態(tài)與生態(tài) 148
4.10.1 未來典型的能源互聯(lián)網(wǎng)應用 148
4.10.2 互聯(lián)網(wǎng)化的能源應用特征 149
4.10.3 典型能源互聯(lián)網(wǎng)模式下的應用場景 149
4.10.4 分散式的能源互聯(lián)網(wǎng) 152
4.10.5 電力物聯(lián)網(wǎng)在本場景中的作用 152
本章小結(jié) 153

第 5 章 未來與展望 154
5.1 未來技術發(fā)展 154
5.1.1 增強虛擬現(xiàn)實 154
5.1.2 數(shù)字孿生（Digital Twins） 155
5.1.3 智物（Intelligent Things） 155
5.1.4 未來信息技術 156
5.2 未來應用趨勢 156
5.2.1 智能家居與“源—網(wǎng)—儲”的實時互動 156
5.2.2 面向能源互聯(lián)網(wǎng)的“云—邊—端”協(xié)同運行 158
5.2.3 基于特征分析的自適應用能策略調(diào)整 159
5.2.4 數(shù)字能源供應鏈金融 160
5.3 展望 160
5.3.1 發(fā)展階段和內(nèi)涵 160
5.3.2 發(fā)展面臨的問題 161
5.3.3 發(fā)展建議 162
本章小結(jié) 163
附錄 名詞術語一覽表 164
參考文獻 169