物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

譚霖

摘要：為了響應(yīng)我國(guó)建設(shè)低碳型、可持續(xù)發(fā)展型社會(huì)的目標(biāo)，需要對(duì)我國(guó)能源的利用及輸送進(jìn)行合理規(guī)劃，因此作為電力能源生產(chǎn)輸送的承擔(dān)者，電力系統(tǒng)的管理模式與技術(shù)理念亟待改革。智能電網(wǎng)是目前世界電力系統(tǒng)的主要建設(shè)方向，其高可靠性以及高能源利用率的特性十分符合我國(guó)國(guó)情以及今后的發(fā)展戰(zhàn)略。在智能電網(wǎng)建設(shè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能很好的滿足電網(wǎng)內(nèi)部通訊需求，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化與自動(dòng)化，提高電網(wǎng)智能管理效率。本文主要分析探討了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

1物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上拓展而來的偏向于業(yè)務(wù)應(yīng)用的一種新興技術(shù)。與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不同，物聯(lián)網(wǎng)的用戶端不再局限于人，而是進(jìn)一步擴(kuò)展到了物品，實(shí)現(xiàn)了“人物相連”、“物物相連”，這是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上利用感知、識(shí)別、通信等技術(shù)將存儲(chǔ)在物品上的信息進(jìn)行提取并傳遞。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的研究發(fā)展其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，目前在工業(yè)、交通、醫(yī)療以及電力系統(tǒng)等方面的實(shí)際應(yīng)用已逐步趨于成熟，不斷提高著人們的生活質(zhì)量。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟，其技術(shù)門類被劃為了傳感器技術(shù)、通信技術(shù)以及嵌入式開發(fā)技術(shù)三種。由這三種技術(shù)共同構(gòu)成的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)能有效的實(shí)現(xiàn)信息共享，經(jīng)由傳感器檢測(cè)到的信息，以通訊的方式向下位機(jī)進(jìn)行傳輸，終通過嵌入式系統(tǒng)的整理分類將信息完整的呈現(xiàn)出來。如今，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛，由于有大量信息在物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中傳遞，其尚未完備的信息安全保護(hù)措施開始遭到用戶詬病，這也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來發(fā)展中亟待解決的問題。

2電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

2.1物聯(lián)網(wǎng)在電力設(shè)備監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

電力設(shè)備監(jiān)測(cè)應(yīng)當(dāng)以一個(gè)基于模型且共享數(shù)據(jù)的開放系統(tǒng)為重要前提，然后開展電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化及信息整合，這主要涉及三個(gè)重要環(huán)節(jié)，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(guān)鍵。依托通信網(wǎng)絡(luò)達(dá)成對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)，在電力設(shè)備引發(fā)故障時(shí)發(fā)出警示以告知管理人員需要開展檢修，日常的監(jiān)控同樣可使設(shè)備保持在正常的運(yùn)行狀態(tài)下。智能監(jiān)控系統(tǒng)的控制單元還可結(jié)合實(shí)際情況開展調(diào)節(jié)，以縮減損耗及通信堵塞狀態(tài)。并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力設(shè)備上均可進(jìn)行數(shù)字編號(hào)，倘若某電力設(shè)備引發(fā)故障，例如發(fā)生線路電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象，要求經(jīng)由數(shù)據(jù)采集器采集各式各樣數(shù)據(jù)以評(píng)定故障出現(xiàn)的位置及數(shù)字編號(hào)，將有價(jià)值信息傳輸至相關(guān)人員。依托智能監(jiān)控系統(tǒng)，可達(dá)成人工監(jiān)控與智能監(jiān)控的有序轉(zhuǎn)換。監(jiān)控器主要作用于對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)開展監(jiān)測(cè)，開展重要數(shù)據(jù)收集，并對(duì)該部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，通過大數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生邏輯判斷結(jié)果，以確定設(shè)備是否發(fā)生故障，將警示信息傳輸至相關(guān)人員，并且還可在引發(fā)故障時(shí)自動(dòng)報(bào)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(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)中感知層是實(shí)現(xiàn)“物物相聯(lián)、信息交互”的重要基礎(chǔ)，一般情況下可分解為感知控制層與通信延伸層兩個(gè)子方向，分別對(duì)應(yīng)著智能信息識(shí)別控制、物理實(shí)體聯(lián)接等功能。就智能電網(wǎng)中應(yīng)用而言，感知控制子層通過安裝的智能采集設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)信息的獲取，而通信延伸子層則通過光纖通信以及相應(yīng)的無線傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)運(yùn)行信息以及各類電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，保證電網(wǎng)供電可靠、用戶用電智能化。通過電網(wǎng)建設(shè)過程中敷設(shè)的電力光纖網(wǎng)絡(luò)、載波通信網(wǎng)以及其他無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，對(duì)感知層采集到的電網(wǎng)信息以及設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)傳輸，同時(shí)保證互聯(lián)數(shù)據(jù)安全以及傳輸過程的可靠，確保電網(wǎng)通信不受外部因素干擾。應(yīng)用層則可分為電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以及各種高級(jí)應(yīng)用兩大內(nèi)容，基礎(chǔ)設(shè)施為各種應(yīng)用提供信息資源的調(diào)用接口，高級(jí)應(yīng)用則通過智能計(jì)算技術(shù)涉及到電網(wǎng)運(yùn)行生產(chǎn)與日常管理中的眾多環(huán)節(jié)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)監(jiān)管、基于射頻識(shí)別與標(biāo)識(shí)編碼的電力資產(chǎn)全壽命周期管理、家居智能用電應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)，都對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)起到了較強(qiáng)的促進(jìn)作用。

2.3物聯(lián)網(wǎng)在輸電、變電及配用電的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)、變電環(huán)節(jié)、配用電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用非常廣泛。首先，在輸電環(huán)節(jié)上，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在輸電線路在線監(jiān)控系統(tǒng)。包括視頻、圖像監(jiān)控系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、輸電塔監(jiān)測(cè)、輸電線路覆冰監(jiān)測(cè)等；第二，變電環(huán)節(jié)上，變電站是電網(wǎng)的樞紐，其作用是實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心集中調(diào)度、變電站設(shè)備無人值守等；最后在配用電環(huán)節(jié)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可考慮采用開放頻率的無線通信方式并與現(xiàn)有的電力通信系統(tǒng)相融合，形成符合智能電網(wǎng)要求的配電網(wǎng)統(tǒng)一通信解決方案。依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)降低電壓節(jié)能技術(shù)，通過適當(dāng)?shù)亟档碗妷簛頊p少用電量，真正將節(jié)能減排工作落實(shí)在應(yīng)用中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電表和高級(jí)計(jì)量設(shè)施的使用中也有一定的實(shí)用價(jià)值，通過對(duì)用電設(shè)備的分析判斷，在保證其安全可靠運(yùn)行的前提下進(jìn)行使用。

2.4在設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確掌握設(shè)備工作狀態(tài)以及相應(yīng)的運(yùn)行壽命，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷提供技術(shù)支撐。同常規(guī)檢修相比，狀態(tài)檢修能夠構(gòu)建變電站與線路的監(jiān)控統(tǒng)一，使得各方面檢修工作更加智能化，通過大量傳感設(shè)備的加入，使設(shè)備信息獲取與存儲(chǔ)傳輸具備高可靠性與高便捷性，進(jìn)一步夯實(shí)了狀態(tài)檢修基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步成熟，電力設(shè)備檢修效率穩(wěn)步提升，從而使得人力資源消耗降低，不僅能夠避免常規(guī)檢修時(shí)可能導(dǎo)致的故障遺漏等問題，還能有效保證檢修質(zhì)量。

3結(jié)束語

總而言之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依托射頻識(shí)別、定位系統(tǒng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的融合，使得人物互聯(lián)、物物互聯(lián)得以實(shí)現(xiàn)，通過感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的構(gòu)架模式，保證了電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的信息采集、傳輸與智能分析應(yīng)用，已成為智能電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)行的重要組成部分，在設(shè)備狀態(tài)檢修、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、智能巡檢以及設(shè)備資產(chǎn)管理等領(lǐng)域均取得了較好的應(yīng)用效果，隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于智能電網(wǎng)的作用會(huì)日漸突出。

參考文獻(xiàn)：

[1]米世成.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì).2018（31）.

[2]李炳明.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì).2018（30）.

[3]曾智虹.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].甘肅科技縱橫.2018（05）.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司實(shí)業(yè)分公司）