物联网新技术在智能电网中的应用陈进步

物联网新技术在智能电网中的应用陈进步

陈进步

（国网安徽省电力有限公司界首市供电公司安徽界首236500）

摘要：物联网和智能电网都是我国当前科技发展的重要领域。物联网技术在智能电网的发、输、变、配、用各个环节均有广泛的应用，而在智能电网中引入物联网技术，更有效的整合智能电网多方面的资源，可以更好的实现智能电网的特性。通过分析物联网与智能电网的关系，特别是如何将物联网技术更有效地在智能电网中应用，可以更好的发展物联网产业，更可以发挥智能电网的优势。本文以物联网在智能配电网中的应用作为研究点，发现与展示物联网与智能电网的结合。

关键词：物联网新技术；智能电网；应用

1智能电网和物联网的概念

智能电网是一个综合性概念,它是以发电设备、变压器、各类电压等级的输配电线路、配电设备及保护装置等传统的物理电网为基础,通过现代先进的传感测量技术、通信技术、计算机技术和控制技术等与物理电网的高度集成化,使电网更加安全、高效与环保。

物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把物与物、人与物进行智能化连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种新兴网络。

从定义上可以看出，智能电网和物联网非常相似，二者都是通过信息传感监测设备收集各种智能物件（智能电网中的物件的专用性更强）的信息，通过网络进行可靠传输，进而利用计算机技术和控制技术对收集到的信息进行智能化处理。

2智能电网和物联网的特征

2.1坚强可靠，在故障发生时可以快速检测、定位和隔离保障，并指导作业人员快速确定停电原因，恢复供电，缩短停电时间。

2.2经济高效,提高电网运行和输送效率，降低运营成本，促进能源资源的高效利用。

2.3清洁环保，促进可再生能源的利用和发展，降低能源消耗和污染物的排放。

2.4透明开放，为电力市场化建设提供透明、开放的事实平台，提供高品质的附加增值服务。

2.5友好互动，灵活调整电网的运行方式，友好兼容各类电源和用户的接入和退出，激励电源和用户参与电网调节。

而物联网具有如下三个基本特征：

2.6全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；

2.7可靠传递，即通过各种电信网络和互联网的融合，将物体的信息实时准确的传递出去；

2.8智能处理，即利用云计算，模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。

从特征上看，智能电网完全可以利用物联网来实现它自身的诸多要求。

3面向智能电网应用的物联网的基本架构

为了满足物联网的异构需求，物联网需要一个开放的、分层的、可扩展的网络架构。面向智能电网的物联网大致分为感知层、网络层和应用层三个层次。

(1)感知层。感知层是物联网实现“物物相联，人物互动”的基础，通常分为感知控制子层和通信延伸子层。其中，感知控制子层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理及自动控制；通信延伸子层通过通信终端模块或其延伸网络将物理实体联接到其上面两层。

(2)网络层。网络层在以电力光纤网为主的基础上，辅以电力线载波通信网和无线宽带网，负责转发从感知层设备采集到的数据，以及物联网与智能电网专用通信网络之间的接入。因此，网络层主要用来实现信息的传递、路由和控制，可以将网络层化分为接入网和核心网，以保证物联网与电网专用通信网络的互联互通。

(3)应用层。应用层主要由应用基础设施和各种应用两大部分组成。其中，应用基础设施为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施及资源调用接口，并在此为基础上实现物联网的各种应用。面向智能电网物联网的应用涉及智能电网生产和管理中的各个环节，通过运用智能计算、模式识别等技术来实现电网相关数据信息的整合分析处理，进而实现智能化的决策、控制和服务，有效提升电网各应用环节的智能化水平。

4智能电网对物联网技术的应用分析

物联网技术相对于常规网络通信技术的最主要优势体现在：在有关实体属性信息的获取、分析、处理等多个方面更加的可靠，动作响应更加的顺序，且处理质量更加有效。依托于物联网中的关键性、成熟性技术，势必会对提高智能电网的综合使用质量发挥显著的功效与价值。现分别从变电站状态检修以及线路动态评分这两个方面入手，就智能电网依托于应用物联网技术所取得的优势及其应用要点展开详细分析与说明：

（1）智能电网变电站状态检修对物联网技术的应用：一方面，依赖于对传感器的应用，能够对变电站相关设备的运行状态进行动态性的判断，做出相关设备是否需要进行维修的决策；另一方面，通过对相关设备运行状态的全面监督与控制，能够在很大程度上提高设备维护工作的时效性，从而避免出现设备维护滞后性方面的问题。由此，兼顾了设备运行有效性与成本控制目标的双向实现。

在智能电网运行系统当中，变电站的状态检修工作意义非凡。在以物联网技术对其进行干预的过程当中，可以依赖于对传感器装置的应用，就设备运行的相关数据进行分析，达到检测异常运行故障的目的。举例来说，可以就相关参数的预期水平进行设定，一旦在实际数值高于这一预定数值，则会触发相应的维护指令，并转入对设备的维护检修工作当中，提高维护检修的针对性，避免预防性维护费用的大量支出，经济性优势也比较突出。

（2）智能电网线路动态评分对物联网技术的应用：动态评级使用的技术多种多样。动态评级以气候条件为基础，可以应用气温、太阳能集热器与风速来建立方程式，将气候监测设备安装在合适的位置，达到对当地电线所对应气候参数的反应。其他动态评级技术可以在线路上依赖于传感器，将导体温度转化为等量的风速，汇同其他相关参数，共同计算得出线路所对应动态评级。还有一种动态评级技术用于监测线路下垂度、张度数据，并将以上数据以等量风速的方式表示。通过对以上技术的应用，使得输电容量的增益水平得到了显著提升。

结语

物联网在智能电网中的应用为全世界的电力工业在安全性、高效性以及智能化上都开辟了新的发展空间，但是物联网的安全性一直没有得到很好的解决，这将成为其应用在智能电网中的最大障碍。

参考文献

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