基于物联网的电力管理技术研究

基于物联网的电力管理技术研究

陈栋涛 苗严文 王旭阳 李冒江 郑锦涛

（中北大学朔州校区 山西 朔州 036000 ）

摘要:随着我国经济的发展，我国对于电力能源的需求量也越来越大，而经济形势的转变势必带来供能和用能方式的重大变化，为了提高电力设备的管理水平，提升电力系统的可靠性与稳定性，将物联网技术应用于电力设备管理之中是必然的趋势。本文将结合物联网的相关概念以及相关支撑技术，探究互联网技术在电力设备管理中的应用。

关键词:互联网技术；电力设备；管理；应用

现如今，可持续发展已经成为了人类共同的目标，未来能源开发与消耗势必要转变方式，这就需要发展与经济社会相适应的低碳电力之路。基于此种目的，推进电网管理智能化是当今电力系统发展的方向，而物联网技术在电力设备管理中的应用，则有助于促使电网管理智能化进程的加快。由此可见，对物联网技术进行探讨，有着十分重要的价值。

1物联网简介

物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网 之后世界信息产业发展的第三次浪潮。回顾物联网的发展历程，共可分为三个阶段。2009年，随着美国将新能源和物联网上升至国家战略、欧盟执委会发表欧洲 物联网行动计划、中国首次提出“感知中国”并在物联网行业进行战略部署，物联网行业正式进入快速发展期。目前被广泛认同的物联网的定义为：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，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。通过信息的高效采集与传递，资源能够得到最大化程度的利用，以此改善人与自然之间的关系。

2物联网的4大支撑技术

2.1识别技术

识别技术是物联网中信息收集与传递的基础，是实现物品可视化管理的重要手段。当前识别技术主要是通过无线电信号对特定目标进行非接触式的主动识别和管理，在人们的生产生活之中发挥着巨大的作用。

2.2红外感应技术

一般来说，所有的物体都是具有温度的，只要有温度就会向外辐射一定的红外线，采集物体向外辐射的红外线就能够对物体进行判断，同样不用与物体进行直接的接触，并且灵敏程度也相对较高。

2.3全球定位技术

GPS是由美国主导建立的全球定位系统，能够为用户提供高精度的位置、速度以及时间信息，对于电力设备管理来讲，全球定位技术不仅能够帮助设备防盗，能够监测电力设备的故障地点，同时为各种系统提供精确的时间标准，提高电网的智能化程度。

2.4 M2M技术

M2M技术指的是末端设备之间的互联与集中管理，其实质是设备与设备之间、设备与人之间的信息的交互，通过不同系统之间信息的传递，能够在一定程度上优化电网的成本配置，增强电力设备运行的稳定性，降低人力维护的成本，由此推动电网向高效、稳定、节能、环保方向发展。

3物联网在智能电网建设中的应用

我国国土面积广袤，但是目前电网已经覆盖了我国的绝大部分地区，由大量电力设备形成的中枢在电网的运行中起着重要的作用，这些电力设备并不全是布置在城市之中，在人烟稀少的地方同样会有，而在自然环境条件恶劣的情况下电力设备难免会出现各种问题，如电力设备失窃或者出现故障，这些问题很容易导致电网不能正常运行，带来巨大的经济损失。而为了避免这种情况，电力公司可以使用物联网技术来监控电力资产，有效管理所有的电力资产，确保电网的稳定运行。

3.1设备的防盗监控

物联网技术在电力设备管理中的应用最为广泛的就是设备的防盗监控，通过在电力设施周边布置传感器，可以实时了解电力设施的运行状况，如温度、电池电量等信息，这些信息在采集之后统一交由后台监控人员进行处理，可供判断电力设施是否处在正常运行的状态。再者全球定位系统可以及时监测电力设备的移动状况，一旦有人恶意偷窃电力设备，后台控制人员可以及时得知消息，侦测被盗设备的运行状况，为警务人员的工作提供便利。

3.2固定资产的管理

通过对物联网的科学合理应用，依托各式各样传感器对电力设备的全景状态信息进行监测，并与设备自身属性实现关联，判定设备状态的同时对其使用寿命进行评估，为周期成本优化实现辅助决策等功能，达成电力资产全寿命周期管理，极大水平上提升设备诊断及评估的实时性、准确性，为生产、安装、物流、维护等多个不同环节提供有力依据。对于企业来讲计算固定资产的价值的工程相当庞大，在固定资产上贴附RFID标签，利用RFID标签非接触读写的特性，定时对标签进行扫描就可以了解固定资产有无损失，既方便了固定资产的管理，又减轻了相关工作人员的工作量，并且节约了大量的人力物力。物联网技术的发展和各项需求的推动下，边缘计算迎来爆发，而与此同时，对数据采集的准确性和实时性需求也不断增加，因此 对芯片的算力提出了更高的要求。以自动驾驶为例，随着自动驾驶等级的不断提高，所需要实时分析的信息量大增，每提升一个等 级，对算力的需求就提升一个数量级。

3.3电力设备监测的作用

电力设备监测应当以一个共享数据及基于模型的开放系统为重要前提，然后开展电网运行优化及信息整合，这主要涉及三个重要环节，分别是信息收集、信息传输以及信息分析，其中尤以信息收集为关键。依托通信网络达成对电力设备运行状态的在线监测，在电力设备引发故障时发出警示以告知管理人员需要开展检修，日常的监控同样可使设备保持在正常的运行状态下。智能监控系统的控制单元还可结合实际情况开展调节，以缩减损耗及通信堵塞状态。并联结构的电力设备上均可实现相应的数字编号，倘若某电力设备引发故障，就好比发生线路电压不稳定现象，要求经由数据采集器采集各式各样数据以评定将有价值信息传输至相关人员。依托智能监控系统，可达成人工监控与智能监控的有序转换。

4结束语

综上，我国经济的发展需要大量的电力能源作为支撑，而可持续的发展观念又要求电力网络向智能化转变，对此需要不断推进物联网技术在电力设备管理中的应用，提高对于电力设备的管理水平，实现对于电力设备运行状态的实时管理，继而最大程度的保障电网运行的稳定性，为我国的经济和社会发展提供高质量的电能供应。

参考文献

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