物聯網技術在電力系統中的應用

譚霖

摘要：為了響應我國建設低碳型、可持續發展型社會的目標，需要對我國能源的利用及輸送進行合理規劃，因此作為電力能源生產輸送的承擔者，電力系統的管理模式與技術理念亟待改革。智能電網是目前世界電力系統的主要建設方向，其高可靠性以及高能源利用率的特性十分符合我國國情以及今后的發展戰略。在智能電網建設中，物聯網技術能很好的滿足電網內部通訊需求，實現電網的信息化與自動化，提高電網智能管理效率。本文主要分析探討了物聯網技術在電力系統中的應用情況，以供參閱。

關鍵詞：物聯網技術；電力系統；應用

1物聯網的關鍵技術

物聯網技術是在互聯網以及計算機技術的基礎上拓展而來的偏向于業務應用的一種新興技術。與互聯網技術不同，物聯網的用戶端不再局限于人，而是進一步擴展到了物品，實現了“人物相連”、“物物相連”，這是在互聯網的基礎上利用感知、識別、通信等技術將存儲在物品上的信息進行提取并傳遞。物聯網技術經過數十年的研究發展其應用領域不斷擴展，目前在工業、交通、醫療以及電力系統等方面的實際應用已逐步趨于成熟，不斷提高著人們的生活質量。隨著物聯網技術的成熟，其技術門類被劃為了傳感器技術、通信技術以及嵌入式開發技術三種。由這三種技術共同構成的物聯網絡能有效的實現信息共享，經由傳感器檢測到的信息，以通訊的方式向下位機進行傳輸，終通過嵌入式系統的整理分類將信息完整的呈現出來。如今，物聯網的應用越來越廣泛，由于有大量信息在物聯網絡中傳遞，其尚未完備的信息安全保護措施開始遭到用戶詬病，這也是物聯網技術在未來發展中亟待解決的問題。

2電力系統物聯網技術應用

2.1物聯網在電力設備監測中的應用

電力設備監測應當以一個基于模型且共享數據的開放系統為重要前提，然后開展電網運行優化及信息整合，這主要涉及三個重要環節，分別是信息收集、信息傳輸以及信息分析，其中尤以信息收集最為關鍵。依托通信網絡達成對電力設備運行狀態的在線監測，在電力設備引發故障時發出警示以告知管理人員需要開展檢修，日常的監控同樣可使設備保持在正常的運行狀態下。智能監控系統的控制單元還可結合實際情況開展調節，以縮減損耗及通信堵塞狀態。并聯結構的電力設備上均可進行數字編號，倘若某電力設備引發故障，例如發生線路電壓不穩定現象，要求經由數據采集器采集各式各樣數據以評定故障出現的位置及數字編號，將有價值信息傳輸至相關人員。依托智能監控系統，可達成人工監控與智能監控的有序轉換。監控器主要作用于對電力設備運行狀態開展監測，開展重要數據收集，并對該部分數據進行分析處理，通過大數據分析產生邏輯判斷結果，以確定設備是否發生故障，將警示信息傳輸至相關人員，并且還可在引發故障時自動報警，最大限度地縮減電廠安全事故帶來的損失。

2.2在智能電網建設中的應用

物聯網中感知層是實現“物物相聯、信息交互”的重要基礎，一般情況下可分解為感知控制層與通信延伸層兩個子方向，分別對應著智能信息識別控制、物理實體聯接等功能。就智能電網中應用而言，感知控制子層通過安裝的智能采集設備實現對電網信息的獲取，而通信延伸子層則通過光纖通信以及相應的無線傳感技術實現了電網運行信息以及各類電氣設備運行狀態的在線、動態監測，保證電網供電可靠、用戶用電智能化。通過電網建設過程中敷設的電力光纖網絡、載波通信網以及其他無線網絡等技術，對感知層采集到的電網信息以及設備數據進行轉發傳輸，同時保證互聯數據安全以及傳輸過程的可靠，確保電網通信不受外部因素干擾。應用層則可分為電網基礎設施以及各種高級應用兩大內容，基礎設施為各種應用提供信息資源的調用接口，高級應用則通過智能計算技術涉及到電網運行生產與日常管理中的眾多環節，基于物聯網技術的電力現場作業監管、基于射頻識別與標識編碼的電力資產全壽命周期管理、家居智能用電應用領域的實現，都對智能電網建設起到了較強的促進作用。

2.3物聯網在輸電、變電及配用電的應用

物聯網技術在輸電環節、變電環節、配用電環節中的應用非常廣泛。首先，在輸電環節上，物聯網技術的應用主要體現在輸電線路在線監控系統。包括視頻、圖像監控系統、狀態監測、動態監測、輸電塔監測、輸電線路覆冰監測等；第二，變電環節上，變電站是電網的樞紐，其作用是實現調度中心集中調度、變電站設備無人值守等；最后在配用電環節上，利用物聯網技術，可考慮采用開放頻率的無線通信方式并與現有的電力通信系統相融合，形成符合智能電網要求的配電網統一通信解決方案。依靠物聯網技術，可以實現降低電壓節能技術，通過適當地降低電壓來減少用電量，真正將節能減排工作落實在應用中。物聯網技術在智能電表和高級計量設施的使用中也有一定的實用價值，通過對用電設備的分析判斷，在保證其安全可靠運行的前提下進行使用。

2.4在設備狀態檢修中的應用

通過物聯網技術進行電網設備狀態檢修應用，能夠準確掌握設備工作狀態以及相應的運行壽命，為及時發現缺陷提供技術支撐。同常規檢修相比，狀態檢修能夠構建變電站與線路的監控統一，使得各方面檢修工作更加智能化，通過大量傳感設備的加入，使設備信息獲取與存儲傳輸具備高可靠性與高便捷性，進一步夯實了狀態檢修基礎。在此基礎上，隨著物聯網技術的進一步成熟，電力設備檢修效率穩步提升，從而使得人力資源消耗降低，不僅能夠避免常規檢修時可能導致的故障遺漏等問題，還能有效保證檢修質量。

3結束語

總而言之，物聯網技術依托射頻識別、定位系統、傳感器網絡等技術的融合，使得人物互聯、物物互聯得以實現，通過感知層、網絡層與應用層的構架模式，保證了電網設備運行狀態的信息采集、傳輸與智能分析應用，已成為智能電網建設與運行的重要組成部分，在設備狀態檢修、狀態監測、智能巡檢以及設備資產管理等領域均取得了較好的應用效果，隨著相關技術的進一步發展，物聯網對于智能電網的作用會日漸突出。

參考文獻：

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[2]李炳明.物聯網技術在電力系統中的應用[J].建筑工程技術與設計.2018（30）.

[3]曾智虹.物聯網技術在電力系統中的應用探討[J].甘肅科技縱橫.2018（05）.

（作者單位：國網遼寧省電力有限公司實業分公司）