物聯(lián)網(wǎng)視野下的智能電網(wǎng)建設(shè)

翟曉佳

【摘 ?要】現(xiàn)如今，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能電網(wǎng)建設(shè)的相輔相成為人類社會(huì)生活提供了更為方便快捷的服務(wù)。在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行綜述的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探究基于物聯(lián)網(wǎng)視野的智能電網(wǎng)建設(shè)的步伐和策略。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);智能電網(wǎng)建設(shè);信息共享

引言

在新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)時(shí)期，傳統(tǒng)電網(wǎng)的服務(wù)水平和運(yùn)行模式都與新時(shí)期的國(guó)情需求相差甚遠(yuǎn)。隨著我國(guó)電力能源的轉(zhuǎn)變和用電需求的日益增大，必須加快智能電網(wǎng)的建設(shè)才能滿足各領(lǐng)域?qū)﹄娔艿母咭笈c高需求。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)和定位技術(shù)的深入發(fā)展，實(shí)物與互聯(lián)網(wǎng)能夠有效結(jié)合。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)為各行業(yè)提供了豐富的接口和應(yīng)用方案，促進(jìn)了其它行業(yè)智能化和信息化的發(fā)展，特別是在智能交通、智慧城市和公共安全等領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用取得了一定成效。

1智能電網(wǎng)技術(shù)的主要內(nèi)容

一是智能通信技術(shù)。主要是形成高速雙向通信系統(tǒng)，智能電網(wǎng)持續(xù)運(yùn)用自我監(jiān)測(cè)與校正等手段，通過(guò)各類先進(jìn)的智能表計(jì)和電力電子控制器等，提升對(duì)電網(wǎng)的駕馭與優(yōu)質(zhì)服務(wù)能力。二是智能量測(cè)技術(shù)。參數(shù)量測(cè)技術(shù)可以說(shuō)是智能電網(wǎng)最為基本的組成部分，通過(guò)先進(jìn)的參數(shù)量測(cè)技術(shù)能夠得到數(shù)據(jù)并把其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，從而供智能電網(wǎng)中的諸多方面加以應(yīng)用。三是搜集數(shù)據(jù)與監(jiān)測(cè)電網(wǎng)等元件。智能電網(wǎng)運(yùn)用實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)以及高級(jí)分析技術(shù)，能夠讓執(zhí)行問(wèn)題的檢測(cè)與響應(yīng)自動(dòng)控制行動(dòng)成為現(xiàn)實(shí)可能，而且還能切實(shí)降低已有問(wèn)題的發(fā)展，防范各類緊急問(wèn)題之發(fā)生。

2物聯(lián)網(wǎng)視野下的智能電網(wǎng)建設(shè)

2.1實(shí)現(xiàn)檢測(cè)監(jiān)督一體化

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引用和運(yùn)用，對(duì)智能電網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)督和檢測(cè)能夠在收集整理相關(guān)運(yùn)行信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)行全方位的控制。電力設(shè)施和設(shè)備的檢測(cè)在物聯(lián)網(wǎng)視野下可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的合理分析，特別是在在線、離線狀況下，同時(shí)靜態(tài)的信息也可以將電力設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行充分的展示，使得電力設(shè)備設(shè)施運(yùn)行受損情況，受損部位以及可能出現(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì)能夠得到全面統(tǒng)一的分析判斷。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用對(duì)智能電網(wǎng)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行全方位的管理控制可以有效提高智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

2.2實(shí)現(xiàn)信息共享智能化

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助，智能電網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其用電和供電信息的收集整理、其供電功效和分布式電源的信息進(jìn)行收集，同時(shí)可以有效規(guī)避信息孤島現(xiàn)象的出現(xiàn)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，智能電網(wǎng)和智能電網(wǎng)用戶之間的溝通可以實(shí)現(xiàn)便捷快速的進(jìn)行，可以使用戶的用電需求得到高效合理的滿足。最重要的是，智能電網(wǎng)中信息共享平臺(tái)的搭建和智能化的服務(wù)是基于對(duì)信息數(shù)據(jù)和收集整理和分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，實(shí)現(xiàn)了信息資料的高效利用。

2.3智能的用電消費(fèi)

隨著智慧城市、智能家居和電動(dòng)汽車的興起，電力消費(fèi)不再是單一的電力消耗行為，更多的是以物代人、以網(wǎng)換物的新模式。用戶通過(guò)APP能夠獲悉電網(wǎng)的運(yùn)行狀況和電價(jià)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而采取錯(cuò)峰用電的方式，在用電高峰期減少用電，在用電低谷或電價(jià)較低時(shí)段進(jìn)行功率較大的用電。此外，家庭式微電網(wǎng)也可以按照電網(wǎng)的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行發(fā)電和儲(chǔ)能的合理選擇，從而保證用電的經(jīng)濟(jì)性。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)電、水、網(wǎng)、氣等家用消費(fèi)信息進(jìn)行收集，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表、多表合一以及“荷、儲(chǔ)、用”互動(dòng)的便捷服務(wù)，提高用戶與電網(wǎng)、用電設(shè)備與電網(wǎng)的互動(dòng)率，引導(dǎo)用戶改變?cè)械南M(fèi)習(xí)慣。

2.4實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端與射頻識(shí)別管理

射頻識(shí)別技術(shù)可以完成資產(chǎn)的管理和監(jiān)督。將射頻識(shí)別與智能電網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息相關(guān)電子標(biāo)簽的引入，使得其能夠與相應(yīng)標(biāo)簽保持一致。隨后在電子標(biāo)簽判別的過(guò)程中可以形成射頻信息，射頻信息可以進(jìn)行保存，將保存好的射頻信息進(jìn)行監(jiān)督收集，因此實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)技術(shù)的監(jiān)管。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的主要功用為：對(duì)資產(chǎn)信息進(jìn)行檢修的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的管理控制，提高信息傳輸?shù)男?通過(guò)對(duì)收集到的資產(chǎn)信息進(jìn)行追蹤和監(jiān)測(cè)，減少人為因素引進(jìn)的第三方誤差;通過(guò)對(duì)資產(chǎn)信息的收集可以促進(jìn)電力企業(yè)進(jìn)行決策時(shí)有理可依，使其決策更為合理，同時(shí)可以提高資產(chǎn)利用效率。

2.5對(duì)變電設(shè)施設(shè)備進(jìn)行巡檢

對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行巡檢，通常是指運(yùn)用在電力設(shè)備、桿塔中安裝相應(yīng)的RFID標(biāo)簽，記錄下其所有的信息，主要包括了編號(hào)、建立日期、日常維護(hù)情況、修理全過(guò)程等，同時(shí)還可記錄桿塔有關(guān)的地理位置以及經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，這樣一來(lái)即可形成以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的電力網(wǎng)分布圖。依據(jù)以GIS為基礎(chǔ)的電力網(wǎng)分布圖來(lái)觀察桿塔和設(shè)備分布狀況，就能快速確定問(wèn)題桿塔的具體位置，進(jìn)而為巡檢工作者提供清晰的標(biāo)識(shí)信息。該系統(tǒng)是建立于物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的，變電站與電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)工作人員均可透過(guò)海量化傳感與傳輸網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)區(qū)域之中的電量安排與使用狀況，對(duì)全網(wǎng)用電數(shù)加以分析，并運(yùn)用數(shù)字化手段來(lái)控制送配電網(wǎng)絡(luò)，做到實(shí)時(shí)化調(diào)整各個(gè)區(qū)域之內(nèi)的電能分配，進(jìn)而做到電能改進(jìn)與分配的自動(dòng)化。在該系統(tǒng)之中，智能電表是被視為家域網(wǎng)接進(jìn)智能電網(wǎng)之中的，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，把居室之中的各種電器應(yīng)用智能電表接入到網(wǎng)絡(luò)之中，從而讓家用電器變得更為智能可控化。當(dāng)然，主人還可運(yùn)用家域網(wǎng)做到遠(yuǎn)程監(jiān)控各電器具體應(yīng)用狀況、耗能狀況，而且還可實(shí)施遠(yuǎn)程化操控，如此即可組建起智能家庭。運(yùn)用智能電表等技術(shù)，還能響應(yīng)電網(wǎng)企業(yè)制定出相關(guān)激勵(lì)性舉措，支持用戶更加靈活地運(yùn)用分時(shí)段計(jì)價(jià)等手段來(lái)加以管理。

2.6實(shí)效的生產(chǎn)管理

電力系統(tǒng)從供電環(huán)節(jié)開(kāi)始到用電消費(fèi)結(jié)束，整個(gè)過(guò)程需要大量人工對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、操控、計(jì)劃和調(diào)度。常規(guī)電網(wǎng)受信息不足和人力有限的影響，無(wú)法實(shí)現(xiàn)電能的高效、經(jīng)濟(jì)、綠色的電能調(diào)配。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠幫助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備和控制系統(tǒng)的信息集成和互用，智能化傳感器可實(shí)現(xiàn)電氣量信號(hào)和開(kāi)關(guān)量的信號(hào)采集與識(shí)別，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或APP可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)和可移動(dòng)的監(jiān)控。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，今后的智能電網(wǎng)建設(shè)肯定會(huì)產(chǎn)生全球最大、最智能，而且在信息感知上也最全面的物聯(lián)網(wǎng)體系，但其發(fā)展也面臨著諸多挑戰(zhàn)。應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)制，切實(shí)規(guī)范本行業(yè)的基礎(chǔ)型標(biāo)準(zhǔn)，而且應(yīng)當(dāng)不斷強(qiáng)化對(duì)核心技術(shù)所進(jìn)行的研究，一定要研發(fā)出中國(guó)自身的專利技術(shù)，并且強(qiáng)化對(duì)安全與個(gè)人隱私的保護(hù)，做到物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)系統(tǒng)通信協(xié)議的合理轉(zhuǎn)換，做到傳感節(jié)點(diǎn)的安全性接入，有效保障智能電網(wǎng)諸多環(huán)節(jié)的安全可靠。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)太原供電公司）