基于物聯網技術的智能電網MIS的構建

侯秀梅，席立云

1.張家口職業技術學院電氣工程系，河北張家口 075000

2.河北省承德市住房和城鄉建設局，河北承德 067000

0 引言

近年來，隨著我國特高壓電網的建設和電力體制改革的不斷深化，智能電網成為了我國電力管理發展的一個新方向。

智能電網的主要思想是以信息技術來改造現有的能源利用體系，最大限度地提高電力能源利用效率。因此，通過電力電子技術、通信技術、控制技術來實現對電網各個基本元素的實際控制，以加強對電網的管理，同時構造出一個基于信息網絡的控制系統，通過智能化控制和信息管理等方式來監控和管理能源的使用，以提高電力系統在能源轉換效率、電能利用率、供電質量和可靠性等方面的性能，以達到能源的最合理利用狀態，這就是智能電網的思想[1]。而這一思想的實現，離不開電力電子技術、通迅技術、控制技術、計算機技術、信息技術的支持，而物聯網技術正是這些技術的有效體現。

1 智能電網的關鍵技術分析

智能電網有三個重要的特點，一個是智能化、一個是開放性、另一個是信息的共享性。所謂的智能化，就是實現電網的穩定控制智能化、電力調度智能化、交流變輸電自動化、各種配電自動化、各種繼電保護自動化、用戶電力信息采集自動化；所謂開放性就是指各種形式的能源，能夠隨時隨地，順利地接入主干電力網，實現風力發電、太陽能發電、潮汐發電、生物發電、核發電等各種發電形式的有效并網；信息的共享性就是利用先進的通信信息和信息技術，構建以信息化、數字化為特征的電力信息共享系統，以提高電力系統的有效協同性[2]。

綜上所述，智能電網的的關鍵技術包括了先進的參考量測技術、適應于智能電網的先進通信技術、電力信息管理系統、智能電力調度技術、高級電力電子技術、分布式能源接入技術等。這其中，適應于先進的傳感和測量技術是實現電網智能化的前提和保證。

2 物聯網技術的分析

物聯網技術最早是在美國出現的，是1999年由麻省理工學院Auto-ID研究中心提出，當時的目的是能夠通過各種RFID技術、無線傳感器技術以及定位技術實現物流、零售等行業的智能化，以提高工作的可靠性和自動化程度。而后物聯網技術在世界各國開始引起人們的注意，同時，隨著計算機技術的進一步發展，物聯網技術又吸收了數字通信、云計算、模糊識別、數據挖掘以及語義分析等各種智能計算技術，進而形成了一整套對相關信息進行分析融合處理，對物理世界的高度認知和智能化的高級決策控制系統[3]。

物聯網技術作為“智能信息感知末梢”，有助于智能電網實現運行狀態的實時監測，實現用電檢查、電能質量監測、負荷管理、線損管理、需求側管理等環節的高效一體化管理目標。

3 基于物聯網的智能電網MIS的基本構成

物聯網技術主要包括3個層次：感知層、網絡層、應用層；這三個層次同樣應用智能電網MIS系統中，感知層主要由一系列硬件系統構成，主要完成的功能是數據的采集，所使用到的硬件設備有各種傳感器、RFID、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等；網絡層完成的主要功能是通過局域或廣域網將感應層收集來的數據傳送入數據中心；應用層是構建智能電網MIS數據處理中心，接受來自網絡層的數據，根據實際智能電網的處理需要設置相應處理功能，完成對智能電網狀態參數的管理和控制，基本架構如圖1所示。

圖1 基于物聯網的智能電網MIS的功能架構圖

4 基于物聯網的智能電網MIS的軟件組成

智能電網信息中心主要實現的是原始數據的編碼、認證、鑒定、計算等功能，同時在物聯網信息中心，還設置了相應的算法庫、樣本庫、信息庫，以便進行數據的對比分析，為進一步的決策做準備，主要的軟件功能如圖2所示：

圖2 智能電網MIS的軟件組成

5 結論

作為一種新型的技術，物聯網技術能夠最大限度地實現電網管理的智能化，因引物聯網技術將在電網建設、電網安全生產管理、運行維護、信息采集、安全監控、計量及用戶交互等方面發揮重大的作用，為智能電網的進一步發展提供良好的技術支持。

[1]陳樹勇，李樹芳，李蘭欣.智能電網技術綜述[J].電網技術，2009，33(8)：127.

[2]崔毅敏主，李福嶺.淺談智能電網和智能網絡[J].電力信息化，2008，6(11)：245-246.

[3]劉智嶺.物聯網應用在智能電網中的作用[J].電力信息化，2009，8(10)：156-158.