Internet of Energy—从智能电网到能源物联网的实践之路

　　智能电网+信息的高速通信是目前电网的发展趋势。这一数字化的趋势推动了整个电网数字化和自动化的转型，使得电网公司能够使用和管理更多更复杂的可再生能源。但是复杂的通信协议以及软件架构仍然限制着相关从业者去完整的享受这一数字化的红利。

　　云平台——能源物联网的基础

　　基于云计算的智能平台可能是解决这一问题的方案。云平台可以满足电力物联网相关应用的计算需求以及数据存储的需求，同时可以基于云去开发电网相关应用程序。基于云计算的智能平台将是实现整个能源物联网生态系统的关键。

　　在能源互联网（IoE）中，发电机组，负荷，储能设备，电表以及自动配电设备等能源领域的基础设施全被连接在了一起。IoE将这些设备中的信息收集起来进行处理，但是收集大数据量的信息以及分析非常的消耗时间，随着配电网络的设备数量和信息量的增加，传统的SCADA通信和应用程序管理限制了跨程序之间的信息共享，也就限制了基于数据去创造更多价值的可能性。

　　前沿的云计算技术，以及设备之间的安全通信网络可以解决数据量变大所带来的问题。数据将在云端共享，将被基于云端的应用所使用。云平台将成为不同应用程序的数据湖。这可以消除应用程序之间集成各项服务的需要。智能能源管理系统将通过平衡所有来源生产的电力以及所有电力消耗来保持电网稳定。

　　此外，IoE也允许电力的消费者和产销一体者去自主协调供需的平衡。当然，很多智能设备以及智能预测系统，例如天气预测等，是实现这一功能的前提。

　　西门子的解决方案

　　IoE的快速增长及扩张将取决于我们如何将云计算集成进能源系统中，当然也取决于我们是否愿意去让更多的参与者参与进未来电网的运营当中。西门子正在努力的朝着这个方向进发。他们推出了MindSphere云平台，将电网以及各类用户继承到了一起，协同对电网进行分析和管理。

　　这一平台中有很多高级应用，例如仪表数据管理，电网分析，变电站设备管理，分布式能源管理系统，低压停电管理系统。通过加密过的安全的数据通信，可以快速并且轻松的将现实物体连接到数字世界。电网可以比以往更加高效和可持续。

　　例如，关于如何查看IoE的详细信息，可以以仪表数据管理这一高级应用为例。这种高级应用程序可自动执行智能仪表数据管理以及相关业务流程，并随着时间的推移在IoE云上运行。通过数字平台，这些信息变得更加有价值，使公用事业公司能够更好地满足他们自身以及相关客户的长期需求，例如从电表到现金的计费。通过IoE，公用事业公司将能够管理和运营所有与智能设备相关的流程和数据采集系统;与所有电网设备通信，并在发生问题接收故障的信息通知;利用数据优化工作人员的维修和停电计划;并管理用户侧太阳能和电动汽车等新的馈入点。

　　在变电站层面，基于云的应用程序可以自动化资产库存清单;比较补丁版本和保护设置的实际值与目标值;并使运营商能够进行远程支持和安全补丁管理等高级服务。IoE将允许变电站按级别分离控制功能和资产管理信息的信息流，然后可以分析资产管理信息，并实时基于分析结果进行主动干预或其他操作。公用事业公司中的有权限的人员也可以访问相关信息以采取适当的措施。IoE还将帮助虚拟电厂的事现。利用先进的分布式能源管理技术，运营商可以将数据用于可再生能源的负荷预测，经济高效地整合更多可再生能源，同时避免电网无效扩建，从而准确的规划能源市场资源。

　　不过，想要实现上面那些IoE的具体应用还面临着很多的挑战，例如关于数据安全。尤其是电力数据的敏感性使得数据安全对电力物联网来说是一个更加要求高的点。还例如，目前电力物联网仍然缺乏足够的物联网方面的人才。

　　当然，挑战虽多，但是物联网技术大规模的进入能源领域只是时间问题，不可否认，物联网技术并不是一个还完全未成熟的技术，但是如何利用它却不是一个容易解答的问题。我们相信，随着电网在未来的进一步发展，数字化显然是能源行业在日益互联的世界中保持竞争力的关键因素。