物聯網技術在智能電網中應用研究

唐昊 陳杰

摘要：物聯網技術的快速發展，社會中的各個領域都有物聯網技術的應用，隨著電網智能化需求的不斷提升，將物聯網技術應用到電網中是智能電網未來發展的重要方向。將物聯網技術應用到智能電網中，能夠提高電網工作效率與質量，對于電網的發展有著重要的作用。本文簡要概述物聯網、智能電網的基本概念，分析物聯網技術發展的現狀，并在基礎上探究物聯網技術下智能電網各個系統與環節的應用。

關鍵詞：物聯網技術;智能電網;智能用電

隨著互聯網的高速發展，以及無線傳感技術的飛速發展，越來越多的領域都有物聯網的滲透與應用，并且各大領域也越來越重視物聯網技術的應用，有機地將物聯網技術與其他產業結合，能夠促進經濟的快速發展。在電能需求不斷增加的現狀下，為更好地適應國際經濟形勢的發展，如何對能源結構進行優化，促使電力工業能夠可持續發展成為研究的熱點，在眾多的技術中，物聯網在電網發展中帶來了巨大的機遇與挑戰。在信息分析、處理能力方面，物聯網技術相對于傳統電能具備更好的條件，對于電網的發展有著巨大的推動作用。因此，將物聯網技術與智能電網有機結合為一個整體，能夠深度提升智能電網感知，促進智能電網信息化的管理與發展。

1 物聯網與智能電網基本概念

1.1 物聯網概念

物聯網這一概念是由國際電信聯盟最先提出，對于物聯網的概念，國際電信聯盟指出：物聯網是互聯網應用的一種拓展，是將物與物有效連接在一起的互聯網技術。從本質上探究而言，物聯網是網絡信息世界與物理世界有機結合的重要產物。在國際電信聯盟提出的概念基礎上，歐洲聯盟指出：物聯網技術是通過射頻識別技術、智能定位技術、傳感器技術等技術，實現客觀物體相應信息獲得，從而在全球范圍內智能化管理個體信息，促使智能化管理的實現。

1.2 智能電網概念

早在2008年，中美就提出智能電網概念。2009年，國家電網提出相應的理論，指出智能電網是協調各級電網快速發展的重要基礎框架，其骨干為特高壓電網，其基礎框架為通信信息，涵蓋每一級電網的每一個環節，具備信息化、互動化、自動化的特點，能夠高度融合電力流、信息流、業務流，在經濟發展中具備經濟高效、清潔環保、堅強可靠、友好互動的特征。

2 物聯網技術在智能電網中的應用

在智能電網發展中，物聯網技術的應用有著廣闊的發展空間與應用前景，實現智能電網的構建，既需要對傳統電網升級改造，還要實現電廠、電網、用戶之間的互動，不斷實現電網信息化水平的提升，以此建設信息化的智能電網。

2.1 物聯網技術在智能配電巡檢系統中的應用

在智能電網中，諸多環節都占據著重要的地位以及發揮著重要的作用，其中配電環節在設備方面具備數量多、分布廣的特點，在配電設備巡檢方面有著更高的要求。在物聯網技術的應用下，基于GIS與RFID的智能配電巡檢系統成為現下研究的熱點，同時也是電網發展的重要方向之一。配電網可以分為五個單元，分別為配電室、架空線路、環網柜、開關站、分支箱，其中每個單元還安裝油若干個電子標簽。電子標簽通過二進制編碼實現配電設備的唯一標識。采集器主要負責配電設備電子標簽設備履歷、設備標識、設備臺賬等信息的采集，在采集之直接將相應的結果傳輸給服務器。對于物聯網的智能巡檢系統，在物聯網的應用下能夠實現桿塔管理，并且能夠實現GPS信號自動定位，另外，通過地圖的應用，還可以實現兩點之間距離的測量，以及查找其中存在的缺陷，此外還能夠實現無線數據的同步。相比于傳統巡檢系統，基于物聯網的智能電網巡檢系統，能夠促使電網的管理更加精細化。

2.2 物聯網技術在智能用電系統中的應用

隨著物聯網技術的應用，智能電網有效整合電力資源，能夠有效提升電力信息化水平。對于用電系統，主要是智能電網用戶側的主要體現。現階段，智能電網用戶側主要包括工業大用戶、傳統型居民用戶、新型電動汽車充電系統。其中，公共互聯網提供傳統用戶的需求，電力通信網主要服務于用戶定制服務，將相應的信息與電能傳輸給用戶側。對于傳統用戶，在了解用電信息、電價信息方面智能電網用電系統能夠更好地調整用電模式。同時，電力公司可以實現異常用電情況的在線監測，實時進行電網狀態的檢測。電動汽車充電系統等新型用戶，用戶使用的電池安裝有RIFD電子標簽，當電動汽車進入充電站時，采集器首先進行電池用電情況的檢測，并將相應的信息反饋給調度中心，然后由調度中心將相應的信息提供給車主充電車位以及行駛路線等信息。

3 結束語

總而言之，隨著電網規模的不斷擴大，以及用戶對用電質量的不斷提升，電網的發展面臨著全新的挑戰。將物聯網技術應用與電網中，能夠促使電網各個環節的優化，能夠實現電網電力資源的進一步整合，實現電網檢測、預警能力的提升。

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（作者單位：國電南瑞科技股份有限公司1

國電南瑞南京控制系統有限公司2）