淺析電力物聯網時代物聯網技術在電力系統中的應用

趙東華

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。

關鍵詞：物聯網技術;電力系統;應用

社會對電的依賴，要求更高的供電可靠性、優質性、經濟性，電網規模越來越大，電網的形態發生變化，使供電壓力越來越大;電力市場逐漸開放，輸配電價格日益降低、電量增長減速，電網業務面臨激烈的市場競爭;5G網絡、低功耗器件、人工智能、邊緣計算等高新技術的快速發展，促使了全面感知、全程在線、全要素互聯的能源電力新業態的形成和發展，也迫使國家電網打破傳統行業態勢，發展運用新技術的新型運營模式。為此，“三型兩網”的戰略目標在2019年兩會報告上被提出，其中，“兩網”指的是堅強智能電網和泛在電力物聯網。下文將介紹泛在電力物聯網的概念和建設意義，并對泛在電力物聯網在電力系統方面的應用進行展望。

1 泛在電力物聯網的概念及特征

1.1 泛在電力物聯網的概念

泛在電力物聯網的建設，為國家電網電力物聯網提供泛在簡單訪問互聯網形式。“泛在電力物聯網”包括泛在，電力、促進物聯網三個關鍵詞的解釋泛在的電力物聯網從三個方面：“無所不在”、“電網”和“物聯網”。具體的物聯網泛在為一種特殊的物聯網泛在的電力物聯網連接的對象往往是電氣設備，家用電器和其他物理對象本身，在不同電壓等級的電網的幫助下，創建互連的泛在的電力物聯網形式，一般包括互聯電網通信網絡。因為電網覆蓋大量用戶為了創建不同的參數，在電力系統中，泛在的電力物聯網還應該促進社交網絡的推導，商業網絡，網絡交易，資本網絡和其他相關網絡。

1.2 泛在電力物聯網的特征

無所不在是物聯網泛在主要特征，泛在為“互聯網”中任何人和任何東西，泛在的電力物聯網是復雜、包容、開放和創新的。特定的復雜性指的是電力相關實體連接的廣泛性，泛在的電力物聯網連接大量的電網、通信網絡、服務網絡、資本網絡等，以先進的通信、人工智能技術為依托。大數據和其他技術泛在的電力物聯網操作涉及多維度的討論。包容是指泛在的電力物聯網連接不僅包含電力系統直接相關的物理對象（如變壓器、配電線路），也向每個家庭電氣設備用戶佩戴設備擴展，甚至延伸至環境氣象資料的收集創建多連桿數據庫。開放指的是泛在的電力物聯網服務更多的一個開放的平臺作用，不僅電網運營商本身有高級用戶，不同的參與者很容易主動融入物聯網，為自己提供泛在的力量支持。其他行業能夠創造價值以實現新業務的參與創建，對泛在的電力物聯網來創建數據采集形式進行創新，實現對及時通信控制等方面管理，促進基于這樣一個平臺參與一種新的商業模式生成，完成一個新的生態操作系統創造。總之，泛在的電力物聯網的目標是一樣的復雜、包容、開放、創新，實現全息知覺泛在的連接、開放共享和業務創新管控。

2 物聯網技術在電力系統中應用

2.1 物聯網技術在電力系統發電環節中應用

不久的將來物聯網技術在電力系統中的應用更加廣泛，能夠促進物聯網的進一步推廣，優化物聯網、車聯網、及其他網絡技術的應用。作為電力系統的發電環節是最重要的環節之一的物聯網技術，實現了對于電網對智慧及現代化的方向發展的推動。與風和太陽的便利融合利用實現了清潔能源的便捷使用，已成為最重要的電力系統發電形式之一。當前的實際開發中，風力發電站的利潤收入相對較低。為了解決這個問題，電廠應該積極開發和制造的一種新型的風機設備。風電機設備連接到先進的傳感系統投入電力生產階段，需要基于物聯網現代傳感器設備的支持，從而方便應對天氣變化對風機的輸出的影響。根據天氣狀況的實時變化，選擇一個更有效的發電模式，確保分布式電源的輸出總是在可控范圍內。借助這種形式，方便提高其他清潔能源如風能的效率。

2.2 物聯網技術在電力系統輸配電環節中應用

物聯網技術在電力領域的電力供應和分配的關鍵，應用物聯網技術中電力系統傳輸主要是反映在傳感器的應用部署中，在電力系統的電力供配環節，能夠便于工作人員在相關環節完成的實時動態監測輸電線路的輸電和配電狀態，通過智能傳感器于輸電線路的裝配，實現線損等運行狀態信息、絕緣損耗和頻率異常信息的及時反饋，向系統監督中心提供基礎信息內容。員工完成合理、科學的調整傳輸系統方案設計，對整體調度進行優化。

此外，無人攝影系統檢測技術在電力系統逐漸興起應用，這種檢驗方法是結合無人攝影系統設備，在物聯網技術的幫助下通過無線通信來幫助員工掌握輸電和配電環節全面情況，有效地將物聯網通信的速度和質量全面提高。無人攝影系統方便提高傳播圖片的數量和質量，加強可靠性和有效性的檢查鏈接，在物聯網的技術基礎上，無人攝影系統的檢查很容易擺脫地理環境和其他因素的影響，實現更可靠的新的巡邏模式的提供，優化電力系統的傳輸水平。大量的分布式電源的新型形式推動電動汽車、家用電器等家用電器的生產。分布式電源以其良好的物聯網技術向系統內部融入，在技術特性支持下，跟蹤負載曲線變化以便及時掌握系統的工作情況。

2.3 物聯網技術在電力系統用電環節中應用

除了應用在發電、輸電和配電環節應用廣泛外，物聯網信息技術還在電力系統用電環節有較大作用，其新的靈活負荷生產形式對電力系統有顯著發展推動效果。根據對相關領域的調研結果表明，將柔性負載應用于國內電力系統功耗環節，大大方便了ADN的主動控制和主動管理活動的完成，方便對物聯網技術應用下智能表盤計量工作觀測分析完成，以確保系統的內部電氣設備維持一個相對穩定的實際操作狀態。隨著電動汽車的發展水平逐漸上升。物聯網方便的信息技術的發展水平和影響著驅動電動汽車的荷載特征，以市場電價的科學管理與操作為指導，形成對電動汽車的充電和放電合理、科學控制，為當前行業中的特殊專業管理模式，能夠有效促進行業的整體發展。

3 總結

電力系統物聯網技術不僅方便了電力系統輸配鏈路穩定性和可靠性的維持，而且方便了作為電力系統輸配網絡主要通信方式對傳統網絡通信的缺點的改善。相關領域的人員需要充分探索合理的應用模式下電力系統中物聯網技術的優化應用形式，充分發揮物聯網技術在現代電力供應和分配系統中的重要作用。

參考文獻：

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