智能電網(wǎng)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

【摘要】近年來，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，采用物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)相互合作的方式，恰好使物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢得以發(fā)揮，同時使得智能電網(wǎng)在信息化、可靠性以及安全性方面都有較大的提高。本文將對智能電網(wǎng)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用作出相應(yīng)的分析研究。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都是近幾年新興起的技術(shù)，而將二者連接起來并使其在結(jié)合中充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢更是一門高新科技，也一直是電網(wǎng)技術(shù)人員以及從事物聯(lián)網(wǎng)研究的專家共同思考的問題[1]。

一、智能電網(wǎng)概述

由于普通電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性無法滿足當(dāng)今電力系統(tǒng)的要求，所以運用先進的傳感和測量技術(shù)、控制方法以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)使電網(wǎng)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進行智能化交流，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、精確、高效的利用，這種完全自動化、智能化的電網(wǎng)就被稱為智能電網(wǎng)。

智能電網(wǎng)的特征主要有堅強、自愈、兼容、經(jīng)濟、集成以及優(yōu)化。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生巨大的擾動和故障時，能夠有效的抵御外界的干擾和破壞，保持有效的供電能力；具有實時、在線和連續(xù)的安全評估和分析能力，及時發(fā)現(xiàn)并自動隔離故障，進行自我快速恢復(fù)；可以兼容多種發(fā)電方式，滿足多樣化的電力需求，實現(xiàn)與客戶的高效互動；實現(xiàn)資源的合理分配，提高電力設(shè)備以及能源的利用率，降低損耗；實現(xiàn)整個信息網(wǎng)絡(luò)的高度集成，優(yōu)化資產(chǎn)的利用，做到標準化、規(guī)范化、精益化的管理。

二、物聯(lián)網(wǎng)的概述

物聯(lián)網(wǎng)就是指通過射頻識別RFID技術(shù)、無線傳感器技術(shù)和定位技術(shù)獲取物品以及環(huán)境的信息，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭_指定的信息處理中心進行智能化處理，從而將客觀存在的物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來的新型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。其核心以及基礎(chǔ)依然是互聯(lián)網(wǎng)，并且完全依賴于對電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)運行參數(shù)的監(jiān)控以及實時信息的掌控，在整個構(gòu)架中處于末梢位置，通過分析和優(yōu)化技術(shù)，實現(xiàn)對結(jié)果的最優(yōu)化控制[2]。

物聯(lián)網(wǎng)這一新型構(gòu)架有全面感知、可靠傳遞和智能化處理三個要素。全面感知是在感知層通過包括RFID、傳感器、二維碼和GPS等感知終端隨時隨地的感知物體，收集信息。采集信息后，物聯(lián)網(wǎng)能夠適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議，通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。最后物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計算，模式識別等各種智能計算技術(shù)，擴充其應(yīng)用領(lǐng)域，對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析、加工和處理，從而對物體實施智能化控制。

三、智能電網(wǎng)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

目前，物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的每個環(huán)節(jié)都有應(yīng)用，協(xié)助實現(xiàn)了對電網(wǎng)的智能控制和優(yōu)化配置，提高電力規(guī)劃的管理能力。第一：發(fā)電環(huán)節(jié)。對常規(guī)能源發(fā)電的機組的運行情況、設(shè)備之間的互動以及各種參數(shù)指標實行實時監(jiān)控，對風(fēng)力、太陽能發(fā)電進行電機組的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性進行穩(wěn)定性分析預(yù)測，實現(xiàn)發(fā)電環(huán)節(jié)的自動、穩(wěn)定和高效。第二：輸送環(huán)節(jié)。運用物聯(lián)網(wǎng)在每個節(jié)點上的監(jiān)控能力，對整個輸送線路上的導(dǎo)線溫度、線路電容、絕緣子污穢以及線路風(fēng)振進行全程監(jiān)測，并作出評估和診斷。由于智能電網(wǎng)具有自愈的特性，對發(fā)現(xiàn)破壞或者不正常的情況進行自我治愈，對用戶實現(xiàn)連續(xù)供電。第三：變電環(huán)節(jié)。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到智能電網(wǎng)后，可以通過物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器對重要變電設(shè)備進行檢測，并將數(shù)據(jù)傳送到管理終端，實現(xiàn)對整個變電站的實時檢修，對周圍的安全進行防護，更好地提高變電環(huán)節(jié)的可靠性和智能化水平[3]。第四：配電環(huán)節(jié)。由于我國國土廣闊，所以配電規(guī)模和配電設(shè)備數(shù)量都十分巨大。物聯(lián)網(wǎng)可靠傳遞特性恰好可以針對這一情況實現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)中的配電現(xiàn)場作業(yè)、配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及運行狀態(tài)信息的有效傳遞并進行安全防護，避免大規(guī)模人力、物力的投入。第五：用電環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與門禁系統(tǒng)、防盜防火系統(tǒng)以及有情境控制的結(jié)合，實現(xiàn)了電網(wǎng)與用戶的雙向互動。革新電力服務(wù)的傳統(tǒng)模式為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù)，提高了人民生活質(zhì)量[4]。

四、總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用為全世界的電力工業(yè)在安全性、高效性以及智能化上都開辟了新的發(fā)展空間，但是物聯(lián)網(wǎng)的安全性一直沒有得到很好的解決，這將成為其應(yīng)用在智能電網(wǎng)中的最大障礙。

參考文獻

[1]潘睿，劉俊勇，郭曉鳴.面向智能電網(wǎng)的電力系統(tǒng)云計算[J].四川電力技術(shù)， 2009， 32（增）： 66-10.

[2]劉瑋，王紅梅，肖青等.物聯(lián)網(wǎng)概念解析電信技術(shù)，2010，（01）：5-8.

[3]劉志碩，魏鳳，柴躍廷，沈喜生.我國物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)架研究[J].物流技術(shù)，2010，（212）：1-3.

[4]楊會平，馬振洲，寧煥生.雙頻RFID標簽平滑升級高速公路聯(lián)網(wǎng)收費系統(tǒng)[J].智能卡與電子標簽，2006，（5）：36-38.