淺析物聯網技術在電力系統通信中的運用

李俊林

公誠管理咨詢有限公司 廣東 廣州 510610

引言

在“互聯網+”改革與大數據技術普遍應用的情況下，信息技術、通信技術在市場經濟的資源配置中發揮了重大作用，逐漸形成了物聯網技術。由于我國電力能源戰略構建時，以全球電力輸配送作為總體目標，因而物聯網技術在電力系統通信中的運用相對較多。從當前的應用實踐經驗看，物聯網技術的應用范圍較為廣泛，電力系統中的應用主要以泛在物聯網建設為主，旨在通過“萬物互聯”、“人工智能”、“數據化管理”，全面推進電力產品生產制造全產業鏈的資源融合與智能化管理。

1 物聯網技術概述

物聯網技術是一個網絡系統構架，也是一種網絡技術，主要以射頻識別技術、通信技術為基礎。在物聯網網絡系統構架中，網絡內的所有物質產品，均可以透過數據形式進行共享、交流、互動，在降低信息交易成本的條件下，擴大要素市場對各類資源的配置功能。簡單講，物聯網可以將三大產業、電子商務統一到一個網絡之中，使市場需求側與供給側達到前所未有的均衡水平[1]。

2 新時期物聯網組成架構及主要技術

2.1 物聯網組成架構

物聯網由“感知層—網絡層—應用層”共同組成系統架構。其中，感知層主要包括六大板塊，分別為RFID感應器與標簽、傳感器網關與節點、接入網關與智能終端。網絡層以云計算平臺為主，分設了與其關聯的移動通信網絡、互聯網、信息中心與網管中心。應用層關聯到了生產、生活各個領域，涉及了對物流、污染、醫療、家居、電網等各大領域的在線監測與智能管理。系統架構之間的連接路徑相對清晰，主要以技術設備為核心，通過傳感器采集信息、云計算平臺處理信息，并將數據分析結果分發到應用層，用于處理各類現實場景中的任務。

2.2 新時期物聯網主要技術

從技術應用看，物聯網技術在不同的發展時期，其技術存在一些變化。當前階段應用的主要技術為通信射頻技術、嵌入式技術、傳感器技術。以獲得普遍應用的傳感器技術為例，首先，在設備終端安裝傳感器或執行器；其次，通過信息管理系統采集設備運行中的各類數據；第三，通過數據分析部門，對此類信息進行全面分析，并生成分析報告，將其分發到各個設備管理部門[2]。

3 物聯網技術在電力系統通信中的運用

3.1 應急通信中的應用

現代電力系統包括了電力產品設計、基礎建設、物料管理、電力輸配送、電力營銷等內容。在一體化的電力生產制造過程中，各環節的連接主要由通信技術完成。在現代電力配網搶修等應急狀態下，應急通信十分關鍵，可以迅速定位事故發生的時間、地點，并通過智能配網，快速完成配網搶修資源的優化配置。由于城市電網、農村電網改革后，推進了電網互聯，因而，應用物聯網技術，能夠將電力設備、電力線路、電力搶修資源等集中到電力調度中心，提高各類資源之間的信息交流與數據分析，精準判定電力系統損壞情況、故障類型、發生原因，并通過故障范例對比分析，在最短時間內完成應急搶修工作等。

3.2 配網通信中的應用

電力輸配送是電力系統運行中的關鍵環節，物聯網技術在該領域的應用，需要設計好配網通信結構。現階段的應用實踐中，主要按照“通信子站層—配網主站層—區調分站層”進行組織。具體而言，通過調度數據網，可以使區調遠程工作站與配電主站進行關聯，并在無線網絡、調度數據網、通信子站、光纖連接配網終端的條件下，確保整個配網系統的自動化。雖然單一化的通信方式仍未實現，但是，應用物聯網技術后，可以將多元化的通信方式關聯起來，增強配網中的遙測、遙信、遙控、遙調，進而化解配網終端數量擴增后的配網通信問題，以及調度數據變動相對頻繁的問題。

3.3 智能電網中的應用

當前正值智能電網、智慧電廠建設新階段，物聯網技術在該領域的應用可以輔助電力企業，構建起低碳、環保、可靠、高效的智能網絡系統。具體而言，在大數據技術應用后，電力消費市場的需求側與電力企業生產供給側之間的數據交互十分頻繁，并且能夠滿足基本的電力供需均衡分析。應用物聯網技術后，可以使配網終端、可再生資源與分布式能源及核能、供電可靠性與電能質量及自愈電網，統一關聯到物聯網系統之內，從而透過“五項技術一大電網”（測量、通信、信息、控制、決策技術，智能電網）的運用，全面提高電網資產利用效率與勞動效率。尤其在政府監管、環境治理、產業電力供給、低碳社會等綜合化改革過程中，智能電網中的物聯網技術應用，可以化解外部阻礙，增強對各類資源的高效配置及利用[3]。

4 結束語

總之，物聯網技術屬于一種技術性戰略，旨在通過對互聯網與各類資源的融合、關聯，構建萬物互聯形式的網絡系統，提升資源配置效率，系統性地解決現實問題。因而，研究者也普遍認為它是一種推動社會再生產進入高水平發展階段的綜合技術。結合以上分析，建議運用系統性思維，將物聯網在電力系統通信中的整體應用與其各個領域的專項應用結合起來，提升電力系統的智能化運行水平。