物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用研究

唐昊 陳杰

摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，社會中的各個領(lǐng)域都有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，隨著電網(wǎng)智能化需求的不斷提升，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)中是智能電網(wǎng)未來發(fā)展的重要方向。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中，能夠提高電網(wǎng)工作效率與質(zhì)量，對于電網(wǎng)的發(fā)展有著重要的作用。本文簡要概述物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)的基本概念，分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，并在基礎(chǔ)上探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能電網(wǎng)各個系統(tǒng)與環(huán)節(jié)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能電網(wǎng);智能用電

隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，以及無線傳感技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的領(lǐng)域都有物聯(lián)網(wǎng)的滲透與應(yīng)用，并且各大領(lǐng)域也越來越重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，有機(jī)地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)結(jié)合，能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。在電能需求不斷增加的現(xiàn)狀下，為更好地適應(yīng)國際經(jīng)濟(jì)形勢的發(fā)展，如何對能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，促使電力工業(yè)能夠可持續(xù)發(fā)展成為研究的熱點(diǎn)，在眾多的技術(shù)中，物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)發(fā)展中帶來了巨大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在信息分析、處理能力方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相對于傳統(tǒng)電能具備更好的條件，對于電網(wǎng)的發(fā)展有著巨大的推動作用。因此，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)有機(jī)結(jié)合為一個整體，能夠深度提升智能電網(wǎng)感知，促進(jìn)智能電網(wǎng)信息化的管理與發(fā)展。

1 物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)基本概念

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)這一概念是由國際電信聯(lián)盟最先提出，對于物聯(lián)網(wǎng)的概念，國際電信聯(lián)盟指出：物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一種拓展，是將物與物有效連接在一起的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。從本質(zhì)上探究而言，物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)信息世界與物理世界有機(jī)結(jié)合的重要產(chǎn)物。在國際電信聯(lián)盟提出的概念基礎(chǔ)上，歐洲聯(lián)盟指出：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過射頻識別技術(shù)、智能定位技術(shù)、傳感器技術(shù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)客觀物體相應(yīng)信息獲得，從而在全球范圍內(nèi)智能化管理個體信息，促使智能化管理的實(shí)現(xiàn)。

1.2 智能電網(wǎng)概念

早在2008年，中美就提出智能電網(wǎng)概念。2009年，國家電網(wǎng)提出相應(yīng)的理論，指出智能電網(wǎng)是協(xié)調(diào)各級電網(wǎng)快速發(fā)展的重要基礎(chǔ)框架，其骨干為特高壓電網(wǎng)，其基礎(chǔ)框架為通信信息，涵蓋每一級電網(wǎng)的每一個環(huán)節(jié)，具備信息化、互動化、自動化的特點(diǎn)，能夠高度融合電力流、信息流、業(yè)務(wù)流，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具備經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、堅強(qiáng)可靠、友好互動的特征。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有著廣闊的發(fā)展空間與應(yīng)用前景，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的構(gòu)建，既需要對傳統(tǒng)電網(wǎng)升級改造，還要實(shí)現(xiàn)電廠、電網(wǎng)、用戶之間的互動，不斷實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息化水平的提升，以此建設(shè)信息化的智能電網(wǎng)。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能配電巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)中，諸多環(huán)節(jié)都占據(jù)著重要的地位以及發(fā)揮著重要的作用，其中配電環(huán)節(jié)在設(shè)備方面具備數(shù)量多、分布廣的特點(diǎn)，在配電設(shè)備巡檢方面有著更高的要求。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用下，基于GIS與RFID的智能配電巡檢系統(tǒng)成為現(xiàn)下研究的熱點(diǎn)，同時也是電網(wǎng)發(fā)展的重要方向之一。配電網(wǎng)可以分為五個單元，分別為配電室、架空線路、環(huán)網(wǎng)柜、開關(guān)站、分支箱，其中每個單元還安裝油若干個電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽通過二進(jìn)制編碼實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備的唯一標(biāo)識。采集器主要負(fù)責(zé)配電設(shè)備電子標(biāo)簽設(shè)備履歷、設(shè)備標(biāo)識、設(shè)備臺賬等信息的采集，在采集之直接將相應(yīng)的結(jié)果傳輸給服務(wù)器。對于物聯(lián)網(wǎng)的智能巡檢系統(tǒng)，在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用下能夠?qū)崿F(xiàn)桿塔管理，并且能夠?qū)崿F(xiàn)GPS信號自動定位，另外，通過地圖的應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)之間距離的測量，以及查找其中存在的缺陷，此外還能夠?qū)崿F(xiàn)無線數(shù)據(jù)的同步。相比于傳統(tǒng)巡檢系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)，能夠促使電網(wǎng)的管理更加精細(xì)化。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能用電系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，智能電網(wǎng)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(tǒng)，主要是智能電網(wǎng)用戶側(cè)的主要體現(xiàn)。現(xiàn)階段，智能電網(wǎng)用戶側(cè)主要包括工業(yè)大用戶、傳統(tǒng)型居民用戶、新型電動汽車充電系統(tǒng)。其中，公共互聯(lián)網(wǎng)提供傳統(tǒng)用戶的需求，電力通信網(wǎng)主要服務(wù)于用戶定制服務(wù)，將相應(yīng)的信息與電能傳輸給用戶側(cè)。對于傳統(tǒng)用戶，在了解用電信息、電價信息方面智能電網(wǎng)用電系統(tǒng)能夠更好地調(diào)整用電模式。同時，電力公司可以實(shí)現(xiàn)異常用電情況的在線監(jiān)測，實(shí)時進(jìn)行電網(wǎng)狀態(tài)的檢測。電動汽車充電系統(tǒng)等新型用戶，用戶使用的電池安裝有RIFD電子標(biāo)簽，當(dāng)電動汽車進(jìn)入充電站時，采集器首先進(jìn)行電池用電情況的檢測，并將相應(yīng)的信息反饋給調(diào)度中心，然后由調(diào)度中心將相應(yīng)的信息提供給車主充電車位以及行駛路線等信息。

3 結(jié)束語

總而言之，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以及用戶對用電質(zhì)量的不斷提升，電網(wǎng)的發(fā)展面臨著全新的挑戰(zhàn)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與電網(wǎng)中，能夠促使電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)電力資源的進(jìn)一步整合，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)檢測、預(yù)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(tǒng)有限公司2）