什么是电力物联网？
电力物联网（Power IoT，中文简称“电力物联网”）是指在整个电网（从发电、输电、配电到终端用户用电）部署物联网传感、通信和分析技术，以构建一个完全互联、数据丰富且智能化的电力系统。中国国家电网公司于2019年启动了“泛在电力物联网”战略，旨在通过物联网技术连接所有电网资产、设备和用户。电力物联网涵盖以下内容：用于实时监测输电线路、变压器和电缆的智能传感器；用于用户互动和需求响应的智能电表和家庭显示器；用于远程切换和故障定位的物联网配电自动化设备；向集中式资产管理平台报告的无人机和机器人巡检系统；以及用于处理和分析互联电网资产产生的大量数据流的边缘云架构。
关于电力物联网的5个关键问题
中国国家电网公司于2019年发布了泛在电力物联网战略，旨在构建一个连接所有电网资产、员工、客户和业务流程的综合物联网平台。该战略着眼于四大连接：将所有物理电网资产与传感器和通信设备连接起来；将所有员工与移动工作管理工具连接起来；将所有客户与智能电表和能源服务平台连接起来；以及将所有业务流程与数字化工作流连接起来。该战略是国家电网更广泛的数字化转型计划的一部分，该计划还包括将电力、燃气、热力和交通能源网络整合的能源互联网概念。
电力物联网采用多种通信技术，并根据每个应用的具体需求进行选择：光纤用于高带宽、低延迟的变电站通信；电力线通信（PLC）用于最后一公里高级计量基础设施（AMI）；4G/5G蜂窝网络用于移动巡检机器人和无人机； NB-IoT适用于配电设备上的低功耗、低数据速率传感器；LoRaWAN适用于农村配电中的广域传感器网络；专用短程通信（DSRC）适用于车网互动应用。5G对于需要高带宽和超低延迟的电力物联网应用日益重要，例如通过无线链路进行差动保护以及来自巡检机器人的实时视频传输。
电力物联网通过提供电力公司以前无法看到的网络状况的实时可见性来改进配电网络管理。配电变压器上的物联网传感器监测负载、温度和油况，从而能够及早发现过载和早期故障。配电馈线上的智能故障指示器可以检测并报告故障位置，将故障定位时间从数小时缩短到数分钟。支持物联网的重合闸和分段开关可实现自动故障隔离和供电恢复。来自智能电表的实时负载数据支持动态网络重配置，以平衡负载并减少损耗。
电力物联网会产生海量数据——一个完全互联的配电网络，包含数百万个智能电表、数千个传感器和数百个自动化设备，每天可产生数TB的数据。管理这些数据需要可扩展的云存储和处理基础设施、高效的数据压缩和传输协议、用于处理传感器故障和通信错误的数据质量管理、定义所有权、访问权限和保留策略的数据治理框架，以及能够从海量、高速数据流中提取可操作洞察的分析平台。边缘计算通过在本地预处理和过滤数据，减少传输到云端的数据量。
以15分钟或30分钟为间隔收集的智能电表数据可以揭示家庭活动的详细信息——例如居住模式、电器使用情况和生活方式——这引发了隐私担忧。中国的《个人信息保护法》和《数据安全法》对包括智能电表数据在内的个人数据的收集、存储、处理和共享都提出了要求。公用事业公司必须实施数据最小化（仅收集必要数据）、目的限制（仅将数据用于既定目的）、访问控制和数据泄露通知程序。诸如差分隐私和联邦学习等保护隐私的分析技术，能够在不泄露单个客户数据的情况下，对智能电表数据进行有效分析。
关键要点
电力物联网是智能电网的连接纽带，它通过无处不在的感知和通信将物理资产、用户和业务流程连接起来。在国家电网“普适电力物联网”战略的推动下，中国世界领先的电力物联网部署正在催生对传感器、通信模块、边缘计算平台和分析软件的巨大需求。上海EP国际电力展是展示服务于中国电网数字化项目的电力物联网技术的顶级平台。
Firefox
Chrome
Safari
QQ
Edge