基于电力物联网的配电网数据管控体系建设

基于电力物联网的配电网数据管控体系建设

关文慧 落全钢 赵永生

国网朔州供电公司 山西 朔州 036000

摘要：当前我国能源处于紧缺的状态，在这样的背景下，寻求新型的能源和能源供给方式，减少石油、煤炭等能源的使用，已经成为了社会发展的主要任务之一，也是社会转型的一个重要标志。现阶段，互联网已经得到了普及，依托于互联网，形成了许多的新型技术，物联网技术就是其中的一种。把物联网技术在电力领域中进行应用，形成配电物联网，可以有效的提升电网建设的整体水平，而且对于电力的运行维护也可以起到强大的推动作用，在电力新产业形态中，配电物联网的应用具有非常重要的意义，基于此，本文对基于电力物联网的配电网数据管控体系建设进行研究，以供参考。

关键词：电力；物联网；配电网数据

引言

随着我国电力行业的不断发展，配电网的规模不断加大。但是，在信息化时代中，配电网在自动化和信息化水平方面有待进一步提升。将电力物联网应用于智能配电系统，就是将物联网技术作为一项核心技术，并充分吸纳先进的人工智能技术、大数据技术等，促使电力系统运行过程中的每一个环节都可以实现信息与数据的共享。

1配电物联网概述

1.1配电物联网含义

在我国当前的社会中，各种先进的技术不断的出现，物联网就是信息时代产物，物联网的出现给许多的行业都带来了改变，有力的推动了行业的进步。配电物联网是指在配电领域中，应用电力物联网，通过两者的结合，形成一种新型的电力网络运行模式，这种模式的出现，是电力行业进步的一种体现形式，同时，也有力的推动了社会的发展。通过配电物联网的应用，有效的提升了配电系统中各种设备的感知能力和智能化程度，增加了各项设备之间的信息交互，有效的提升了配电系统中的智能化水平，通过这样的方式，提升配电网的管理效果。

1.2配电物联网概述

随着智能电网的不断发展，云计算、大数据、物联网和移动互联网等新技术的应用，城市配电网正向着接纳大量分布式电源、电动汽车和微电网等用户侧新型负荷的智能化、复合化电网转变，已有配电网的规划、运行、控制、管理模式和经验难以满足当下发展的需求。为此，电网企业迫切希望借鉴国际国内先进配电网建设经验开展一流配电网的建设工作。

2电力物联网的体系架构分析

2.1感知层

对于电力物联网而言，感知层相当于神经末梢。感知层的物理形态很多，典型的形态包括电厂站端的各种互感器、集中器、电能表和用户侧的各种智能电器。感知层可以实现对电网全景的感知，其中的决策单元可以在从未有过的广度和深度方面洞悉整个电网中每一个环节的运行情况，进而为各种类别的高级电力应用打下坚实的基础。

2.2网络层

电力物联网网络层技术的优化，为配电网故障诊断时采集的大量数据传输提供了安全快捷的网络通道。目前国内外学者对电力物联网网络层进行了针对性的研究。刘冲分析了基于电力物联网的边缘计算技术对配电网的影响，在智能终端中集成采用边缘计算技术的网关，有效解决了物联网和云计算带来的请求延时、存储及计算量大、传输资源占用过多等问题，实现了对配电网实时运行情况的全面掌控，及时发现问题并上报，大大提升了配电网故障处理的时效性。

2.3平台层

在电力物联网中，平台层的主要作用是实时更新整个电网中海量的信息数据，并对这些信息数据进行科学性分析，同时也可以对这些信息数据的共享进行管理。通过平台层的应用，可以打破传统配电网运行过程中的信息孤岛，并有效解决信息储存碎片化问题，对于当今电力系统朝着电力与数据两方面并重转型、发展都有着极大的帮助。

2.4应用层

电力物联网的应用层是配电网故障诊断技术的最终实施平台。应用层技术优化需要有调度、配电、自动化、继电保护等专业的协调配合。通过对极端天气的可靠预测，分析并计算极端天气对配电网的影响范围，在极端天气发生前期制订出故障处理方式，如对配电网联络线绝缘材料进行定期排查；增加杆塔拉线，及时清除覆冰；对灾后现场进行及时修复，加快受灾区域的供电恢复。

3物联网技术在配电网数据管控体系中的应用

3.1云端远程专家在线诊断系统设定

在物联网技术对配电网在线故障定位系统的设定中，设计了云端专家在线故障诊断系统，这种系统是一种比较高级的故障诊断和定位系统，它连接了本地故障定位和快速故障恢复系统，这样就可以快速的对配电网在线故障进行精准的定位，并且通过数据分析来诊断出问题，及时的进行系统恢复，使配电网可以正常的运转。而这种系统在工作中有优势，但也存在着一些问题。首先这项系统是一个单独的系统，并且有一个独立的处理单元，这样可以在不连接互联网的情况下也可以通过云端专家来进行故障诊断，并及时进行故障恢复工作，其有着反应速度快和处理速度快的特点，但是云端故障处理专家系统需要通过比较强大的云端数据库来进行故障节点和修复工作的计算，主要是根据数据库中的数据进行计算评估和处理的，但是如果云端数据库中并没有相应的故障数据和资料，那么云端远程专家在线诊断系统就不能对配电网在线故障进行定位和处理。这样在很大程度上就制约了物联网技术在处理配电网在线故障定位的实施，并且影响到了物联网技术推动智能电力快速发展的效果。

3.2线损精益化管理

随着电力用户数量的不断增多，用电量与用电规模逐年增长，配电网线损问题尤为突出：由于户表安装失误、设备老化和私自改造等原因，影响台区内用户信息准确度；由于低压侧通信方式不稳定，导致用电采集数据不完整。智能配电台区的建设能够有效治理线损问题，依靠TTU边缘计算功能，在不改变原有用电采集系统通信的基础上，构建低压信息采集网络。在线路分支安装成套配变分支监测设备，采集表箱侧信息。针对用户侧，在原有支路上并联线损辅助模块，在不破坏其原有回路的条件下，实时采集低压用户用电信息，通过微功率无线、电力线载波等通信方式传输至分支线路监测终端，最终上送至TTU进行边缘计算。TTU利用从集中器、用户电能表获取的用户电量数据与台区总表数据，精准计算出线路各分路、分段线损。

3.3网络安全技术

电力系统在发展过程中保证运行的安全性关系着电力企业的经济效益。建立物联网的过程中，为实现网络安全性，需要采取有针对的措施，保护互联网运行中的网络安全和隐私安全。物联网运营和发展过程中会不断渗透新鲜事物，这些新鲜事物的数量庞大，具有多样化动态化特征，会削减互联网安全性，易造成隐私的泄露，导致维护网络安全成本较高，复杂性加强。网络安全技术值得研究人员继续深究。

结束语

综上所述，在当今的电气化时代，社会经济与科学技术的发展对各行各业的发展起到了有效的推动作用，其中电力行业的发展十分可观。但是，当今的电力行业智能配电系统依然在自动化和信息化方面存在着不足。将电力物联网技术应用于智能配电系统，将有效弥补其存在的不足，利用先进技术为智能配电系统的发展提供动力，进一步提升我国电力行业的发展。

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