电力物联网技术标准体系研究/汤国龙，朱朝阳，汪洋，曾楠，范金峰，戚力彦.
《电力信息与通信技术》2020年第1期，54-59.
建设电力物联网对国家电网有限公司未来的发展将产生全方位、深层次、革命性的影响。由于标准的问题，目前设备之间不互通，数据不贯通，规模化效益并不明显，制约了全球物联网产业的创新发展。而标准化工作则是实现电力物联网的重要技术基础，标准体系的构建、关键核心标准的制定和提出都将是电力物联网建设工作的重要抓手，需要通过建立电力物联网标准体系和关键核心标准编制指导电力物联网建设，提高全系感知、连接、开放共享、融合创新能力，支撑电网高质量发展。为全面了解电力物联网技术标准体系的相关研究，欢迎品读《电力信息与通信技术》2020年第1期刊登的“电力物联网技术标准体系研究”。文章依据国家标准《企业标准体系表编制指南》（GB/T13017），充分梳理电力物联网标准化需求，采用综合标准化法，研究建立了电力物联网技术标准体系框架及重点标准化领域，梳理了已发布、编制中标准及亟需制定的各类型标准，形成统一、综合、开放的电力物联网技术标准体系。
引文信息
汤国龙，朱朝阳，汪洋，等. 电力物联网技术标准体系研究[J]. 电力信息与通信技术，2020, 18(1): 54-59.
TANG Guolong，ZHU Chaoyang，WANG Yang，et al. Studies on Standard System for Electric Internet of Things[J]. Electric Power Information and Communication Technology, 2020, 18(1): 54-59.
一、电力物联网标准体系构建原则
遵循标准体系构建的原则，电力物联网标准体系是对相关已发布、制定中和待制定的一系列标准经过研究、分析后进行科学合理的设计，形成一个技术先进、层次分明、结构合理的体系框架。遵循以下原则。
1）完整性：系统分析电力物联网各个层次的关系，搭建基本物理逻辑框架，逐条将已发布、制定中和待制定的标准添加到架构中。通过框架实现对标准的分类和归纳汇总，形成一个基本体系架构。
2）可扩展性：电力物联网标准体系框架充分考虑公司电力物联网的发展，为将来新的标准化需求留有扩展空间。
3）层次性：采用专业划分、技术领域划分、标准系列划分等方法，确定电力物联网标准体系的分层分类方法、各层次间系统化、体系化关系。从专业、技术领域、标准领域3个维度对标准体系层次进行划分，确定电力物联网标准层级设计。
4）协调性：电力物联网标准体系框架中的子体系既相互独立，又相互依存，子体系间有边界、也有交叉。
5）先进性：电力物联网标准体系，能够适应电力物联网发展对标准的需求，聚焦突出电力物联网建设所需要制定的关键核心标准，指导电力物联网标准化的发展方向。
二、电力物联网技术标准体系框架
电力物联网通过电源侧、电网侧、用户侧和供应链的全面感知和物联，并基于边缘智能技术，构建物联管理中心和企业中台两大模块；通过数据汇聚、需求导入、数据服务、应用服务，开展对内业务和对外业务建设；在相关保障体系的支撑下，与外部合作伙伴开展接入和合作，共同构建能源生态，为内部、外部用户提供全方位服务，建设开放共享、合作共赢的能源互联网。
针对电力物联网技术标准跨行业、跨专业、跨领域的特点，立足电力行业需求，覆盖电源侧、负荷侧的设备终端，实现电工装备制造设备等电力物联网终端的互联互通，建立水、电、气、热等多种能源数据共享和互联互通标准，满足智能家居用电设备随需接入需求。遵循“统筹规划、需求推动、开放兼容”的基本原则，建立涵盖通用、共性技术、感知、网络、平台、业务应用、数据、安全8类二级分支的电力物联网技术标准体系，具体分为4个层级。
1）第1层级是专业类别，包括通用、共性技术、感知、网络、平台、业务应用、数据、安全8类。
2）第2层级是技术领域，聚焦电力物联网建设关键发展方向，覆盖满足电力物联网研究与建设需求的44个技术领域。
3）第3层级是标准系列，基于各领域技术的发展现状和电力物联网发展需要，充分考虑相关技术的未来趋势，提出标准系列。
4）第4层是具体标准，包括各知名标准组织、研究机构已发布和在编的相关可继承的技术标准，以及结合电力物联网发展需要制修订的技术标准。具体标准将持续动态更新和完善，具体标准按照标准类别可以分为5个类别：国际标准、国家标准、行业标准、团体标准、企业标准。
电力物联网技术标准体系框架如图1所示。
图1 电力物联网标准体系框架
三、 电力物联网重点标准化领域
电力物联网技术标准体系的重点标准化领域如下：
1）通用标准：主要规范电力物联网的通用性、指导性标准，包括术语定义、规划设计、体系架构、测试评估、运行维护、资产全寿命周期管理评价、经济技术等标准；
2）共性技术标准：主要规范电力物联网的芯片技术、人工智能、标识解析、区块链、卫星应用技术、仿真体系、航测技术、北斗定位导航技术、电力地理信息技术等标准；
3）感知标准：主要规范电力物联网的传感器、感知量测终端、智能业务终端、边缘物联代理、本地通信接入等标准；
4）网络标准：主要规范传输网、接入网、业务网、支撑网等标准；
5）平台标准：主要规范云平台、物联管理平台、企业中台和移动平台等标准；
6）业务应用标准：主要规范客户服务、电网运行、综合能源、企业经营等标准；
7）数据标准：主要规范基础数据、数据平台与工具、大数据测评、数据资源管理、数据融合等标准；
8）安全标准：主要规范安全基础、感知安全、网络安全、平台与数据安全、应用安全、安全管理等标准。
根据电力物联网技术标准体系框架，关注覆盖电源侧、负荷侧的设备终端，实现电工装备、制造设备等电力物联网终端的互联互通，建立水、电、气、热等多种能源数据共享和互联互通标准，满足智能家居用电设备随需接入需求。重点研制智慧物联、智能传感和智能终端标准，提升业务终端智能化水平；关注“空天地”一体化通信网络架构、电力5G通信网络、广覆盖大联接通信接入标准，支撑业务云端运行和协同共享，建立面向能源互联网应用的企业中台标准和海量物联管理平台标准，提高数据融通和高效处理能力，构建新型物联网网络安全技防标准。重点解决跨专业、内外部、上下游之间的接口、协议、互联互通的问题。关注以用户为中心，重在提升用户体验，拓展新业务，发展新形态，创新商业模式，研究提出47项关键核心标准，其中共性通用标准3项，感知标准12项，网络标准3项，平台标准10项，数据标准6项，业务应用标准7项，安全防护标准6项。
四、 电力物联网标准化推进及实施
1）实施动态更新。实施动态更新完善机制，随着电力物联网技术发展，根据物联网发展的不同阶段，持续完善《电力物联网技术标准体系》。
2）加快标准研制。基于“共性先立，亟需先行”的原则，统筹考虑市场需求、技术可行性等，推动亟需标准建设，为标准编制提供必要的技术支撑和政策保障。
3）加强宣贯培训。进一步加强标准的宣贯培训工作，增强标准应用单位对标准内容的理解。
4）推动标准走出去。组织专家积极参与国际标准化工作，在研究借鉴大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能、区块链、边缘计算等领域的国际最新成果基础上，梳理分析国际标准缺失，努力将关键领域技术成果转化为国际标准，提升公司在电力物联网领域的国际影响力。
五、 未来工作展望
目前国家电网有限公司电力物联网的发展和建设处于起步阶段，电力物联网标准体系是一个长期发展和演进的过程，目前的标准体系框架并不完备，后续将根据国内外及公司电力物联网的发展需要，结合公司示范工程，持续推进标准化研究，促成内外部、上下游企业广泛参与，适时更新完善电力物联网技术标准体系。
作者介绍
汤国龙（1989—），男，工程师，从事电力信息通信标准化工作，tangguolong@epri.sgcc.com.cn；
朱朝阳（1974—），男，高级工程师（教授级），从事电力信息通信、网络安全研究工作；
汪洋（1981—），男，高级工程师，从事电力信息通信技术研究工作；
曾楠（1978—），男，高级工程师（教授级），从事电力信息通信技术研究工作；
范金锋（1978—），男，高级工程师，从事电力信息通信技术研究工作；
戚力彦（1969—），女，高级工程师（教授级），从事电力通信及特种光缆技术研究工作。
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