基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)信息模型研究

黃　東,楊　涌（中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院,重慶400714）

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)信息模型研究

黃東,楊涌
（中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院,重慶400714）

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)的信息化程度越來(lái)越高，為使智能電網(wǎng)中的信息要素高效感知，本文提供相關(guān)策略以供參考與借鑒。

智能電網(wǎng)；信息模型；物聯(lián)網(wǎng)

1　研究現(xiàn)狀

國(guó)際上物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用仍處于起步階段。美國(guó)、歐盟、日本和韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)構(gòu)架、關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域已取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)已開(kāi)始在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療、空間等領(lǐng)域投入應(yīng)用，特別是在電網(wǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、智能家居、汽車(chē)聯(lián)網(wǎng)和災(zāi)難應(yīng)對(duì)等方面開(kāi)始了大力推廣。我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用方面起步較晚，主要的技術(shù)瓶頸在于感知層數(shù)據(jù)采集技術(shù)、中間件技術(shù)薄弱，不足之處主要是應(yīng)用層軟件支撐技術(shù)和海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)缺失等[1]。

物聯(lián)網(wǎng)在傳感器網(wǎng)絡(luò)、感知標(biāo)簽、全球定位系統(tǒng)、寬帶通信、物-物互聯(lián)等方面具有先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)[2]。利用物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)中，可以充分整合電網(wǎng)信息資源[3]，改善高電壓輸變電設(shè)備狀態(tài)信息的精細(xì)化、模型化和可視化，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)全景信息融合[4]；同時(shí)，為輸變電設(shè)備智能監(jiān)測(cè)、評(píng)估和管理提供全方位的設(shè)備狀態(tài)信息，提升輸變電設(shè)備運(yùn)行的集約化和精細(xì)化水平以及輸變電設(shè)備的智能化監(jiān)測(cè)水平，實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等。

2　信息模型設(shè)計(jì)研究

智能電網(wǎng)的全景信息模型是包含各種電氣設(shè)備的智能監(jiān)測(cè)和周期管理的復(fù)雜業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型，其包括電氣設(shè)備的綜合管理信息、工況信息、設(shè)備狀態(tài)信息、地理位置及環(huán)境信息等[5,6]。根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，基于輸電線路各狀態(tài)特征量，利用模糊邏輯技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘分類(lèi)技術(shù)(包括啟發(fā)式方法等)實(shí)現(xiàn)輸電線路狀態(tài)綜合評(píng)估，并通過(guò)模型擴(kuò)展方法[7]，建立涵蓋輸變電設(shè)備的一體化信息模型，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的身份識(shí)別、電子標(biāo)簽、輔助定位、電子工作票、環(huán)境信息與地理信息監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)，對(duì)檢修人員和物資進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)和工作程序監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)電力的智能調(diào)度和檢修資源的智能調(diào)配[8,9]。

針對(duì)智能電網(wǎng)不同業(yè)務(wù)階段的分層模型之間存在的屬性、數(shù)據(jù)類(lèi)型和關(guān)聯(lián)關(guān)系等模型異構(gòu)問(wèn)題，需建立多模型轉(zhuǎn)換、適配和融合策略，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)在分層體系中的遷移、集成、存儲(chǔ)和共享方法。建立信息集成平臺(tái)的面向服務(wù)的SOA架構(gòu)，搭建企業(yè)服務(wù)總線基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的流程貫通；建立異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換方法和透明訪問(wèn)機(jī)制，構(gòu)建具有“即插即用”標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序接口；采用穿越隔離裝置的文件與數(shù)據(jù)傳輸方法，實(shí)現(xiàn)不同分區(qū)內(nèi)的文件與數(shù)據(jù)傳輸。

3　總結(jié)

綜上所述,智能電網(wǎng)中的信息模型設(shè)計(jì)應(yīng)基于開(kāi)放式的國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，考慮多層次特征、遵循一體化設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上的輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)全景信息集成平臺(tái)一體化體系結(jié)構(gòu)。組織結(jié)構(gòu)以分布式平臺(tái)為依托，采用一體化設(shè)計(jì)方法，建立全網(wǎng)電力對(duì)象統(tǒng)一建模方法，避免數(shù)據(jù)的冗余與重復(fù)維護(hù)，保證數(shù)據(jù)的唯一性。

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黃東（1981—）,男,重慶人，博士，高級(jí)工程師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)和信息安全。