淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)發(fā)展中的應(yīng)用

何煥文

摘要：隨著對(duì)電網(wǎng)信息化、自動(dòng)化、智能化的建設(shè)需求，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)成為了未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向。文章首先介紹了物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)的基本概念，并根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀，建立了面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型。最后，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中具體應(yīng)用，文章對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在智能配電巡檢系統(tǒng)、智能電表、電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)中應(yīng)用做了更深入、更具體研究。

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

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及無(wú)線傳感技術(shù)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為新一代技術(shù)引擎，受到政府、科研單位越來(lái)越多重視，通過(guò)以物聯(lián)網(wǎng)為主的信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)相互融合，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)。而隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的發(fā)展，用電需求持續(xù)增加，如何優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為電力工業(yè)研究的熱點(diǎn)，智能電網(wǎng)憑借高效特性成為電力工業(yè)應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)的選擇。物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)作為目前高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)憑借其強(qiáng)大的信息分析、處理能力，極大推動(dòng)智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，因此，把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)深度融合，可以全方位提升智能電網(wǎng)信息感知深度，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化管理。

一、智能電網(wǎng)的概念與發(fā)展

（一）分析智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)顧名思義電網(wǎng)的智能化，其是通過(guò)各種新技術(shù)手段輔助各種信息設(shè)備才得以實(shí)現(xiàn)，智能電網(wǎng)結(jié)合傳統(tǒng)電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)加上各種先進(jìn)控制方法的結(jié)合，通過(guò)兩者間的融合使得電網(wǎng)更加安全、可靠，而智能電網(wǎng)這一概念提出就得到了社會(huì)各階層甚至于世界各地的廣泛重視，也就是說(shuō)智能電網(wǎng)是當(dāng)前電網(wǎng)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。

（二）智能電網(wǎng)的發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)在作為后IP時(shí)代的產(chǎn)物正在迅速發(fā)展，在未來(lái)的應(yīng)用也將非常廣泛，是實(shí)現(xiàn)智慧地球的一張宏偉藍(lán)圖。電力信息化時(shí)代的智能電網(wǎng)需要物聯(lián)網(wǎng)作為支撐，同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)功能的完美實(shí)現(xiàn)，智能電網(wǎng)在其中的作用也不可或缺。智能電網(wǎng)就像是這張大網(wǎng)中的“血脈”。智能電網(wǎng)（smartgrid）就是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的概念最早是美國(guó)在2003年發(fā)布的Grid2030中提出的。歐洲各國(guó)于2005也先后開(kāi)始智能電網(wǎng)的研究規(guī)劃，中國(guó)提出智能電網(wǎng)較晚，但是發(fā)展迅速，取得了很多的成果。

我國(guó)的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各電壓等級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的信息化，自動(dòng)化，互動(dòng)化電網(wǎng)。特高壓作為智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)骨架，對(duì)附屬于其上的各種功能有著關(guān)鍵的作用，是發(fā)揮智能電網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)。近幾年我國(guó)特高壓研究取得了很大的突破。

二、新形勢(shì)下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

（一）將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)生產(chǎn)和設(shè)備檢修中

智能電網(wǎng)是一個(gè)非常復(fù)雜且強(qiáng)大的系統(tǒng)，需要各種高新技術(shù)和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)做支撐，因而需要擁有一個(gè)準(zhǔn)確、高效的管理體系進(jìn)行管理，才能夠確保相關(guān)工作的順利進(jìn)行。物聯(lián)網(wǎng)所具備的射頻識(shí)別技術(shù)能夠在特定條件下能夠識(shí)別不同標(biāo)簽，對(duì)每一種物件進(jìn)行無(wú)誤跟蹤。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)的生產(chǎn)和設(shè)備檢修中不僅能夠提升其工作效率，某種程度上還能夠提升其準(zhǔn)確率。例如：對(duì)于智能電網(wǎng)中的輸電設(shè)備可以貼上物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)簽，這樣工作人員就可以通過(guò)相關(guān)設(shè)備觀察到設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，倘若出現(xiàn)故障能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，為智能電網(wǎng)設(shè)備的管理提供便利。再者，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中不僅能夠滿足其生產(chǎn)和設(shè)備檢修高層次要求，還能夠?qū)崟r(shí)采集設(shè)備電流、功率等相關(guān)數(shù)據(jù)，在這個(gè)基礎(chǔ)之上依據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)備的過(guò)載、重載情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。物聯(lián)網(wǎng)的另一個(gè)特點(diǎn)就是在有網(wǎng)絡(luò)情況下手持終端便能夠進(jìn)行相關(guān)工作，智能電網(wǎng)的工作人員也能夠?qū)嵭羞h(yuǎn)程信息交流。從另一方面來(lái)說(shuō)工作人員能夠在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)在某個(gè)地方出現(xiàn)故障，能夠?qū)⑿畔鬏斚嚓P(guān)部門，便于工作人員及時(shí)處理設(shè)備故障，為電力系統(tǒng)的高效、平穩(wěn)運(yùn)行創(chuàng)造條件。

（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中可以幫助其進(jìn)行運(yùn)行調(diào)度

智能電網(wǎng)系統(tǒng)涉及范圍比較廣，因此其運(yùn)行難度相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較大。換一種方式來(lái)說(shuō)智能電網(wǎng)的運(yùn)行需要實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警，我們都知曉物聯(lián)網(wǎng)感知層存在多種傳感器的終端設(shè)備，而這些傳感器的終端設(shè)備能夠獲取所需要數(shù)據(jù)，知曉電網(wǎng)的各種運(yùn)行狀態(tài)，根本性實(shí)時(shí)監(jiān)控智能電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效應(yīng)用到智能電網(wǎng)中還能夠?qū)庀笏牡冗M(jìn)行檢測(cè)，從表面上來(lái)看這些數(shù)據(jù)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性意義，但是從深層意義上來(lái)說(shuō)這些數(shù)據(jù)能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)提供理論依據(jù)，為制定出行之有效的電力系統(tǒng)調(diào)度計(jì)劃創(chuàng)造條件，為智能電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中能夠擴(kuò)展其營(yíng)銷業(yè)務(wù)

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中可以優(yōu)化其電源管理和儲(chǔ)能管理，而這兩項(xiàng)業(yè)務(wù)主要是依靠通信信道、主站以及智能監(jiān)控。在另一個(gè)方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中可以實(shí)現(xiàn)智能家居服務(wù)。智能家居顧名思義就是遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭用電，一定程度上能夠減少電源浪費(fèi)，在節(jié)能方面發(fā)揮著積極作用。智能家居在特定條件下用戶通過(guò)某種終端同家里面的用電設(shè)備有效連接起來(lái)，是智能家居環(huán)境的再造，在各方面都得到保障的基礎(chǔ)上利用終端設(shè)備查看用戶用電情況，這樣就能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控家庭用電情況。智能家居作為智能電網(wǎng)的一項(xiàng)特殊且重要

的業(yè)務(wù)，從某種意義上來(lái)說(shuō)拓寬和延伸了其營(yíng)銷渠道。值得一提的是，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)中還能夠?qū)τ脩粜畔⑦M(jìn)行監(jiān)控，在采集和整理信息的同時(shí)，為用戶提供更多優(yōu)質(zhì)服務(wù)，為整體提升智能電網(wǎng)的形象提供了可能，相應(yīng)的智能電能競(jìng)爭(zhēng)力也獲得相應(yīng)提升。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，用電量逐漸增加，電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，用戶也對(duì)電力提出了更高的要求，電網(wǎng)正面臨著新的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加入，將電網(wǎng)的各部分功能進(jìn)一步強(qiáng)化和提升，在很大程度上將電力資源有效利用起來(lái)，并對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警能力進(jìn)行提升，從而確保電網(wǎng)的信息安全，推動(dòng)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司云霄縣供電公司）