物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)中的應用分析

劉有堂

（長訊通信服務有限公司，廣東 佛山 528100）

0 引言

政府工作報告一再強調國家權力問題。認為應積極發(fā)展低碳技術和高效節(jié)能技術，探索新能源和可再生能源，加強智能電網(wǎng)建設。今天，隨著低碳經(jīng)濟的發(fā)展，智能電網(wǎng)的建設更加迫切。為了實現(xiàn)智能電網(wǎng)的建設，有必要在線監(jiān)控電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的運行參數(shù)，實時控制重要信息。作為智能信息的感知尖端，物聯(lián)網(wǎng)技術可以作為智能電網(wǎng)建設的關鍵技術。因此，探討物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)建設中的應用具有重要意義。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）的概念是在1999年提出的，指的是把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。比如通過一個手機可以將洗衣機、冰箱、電視、掃地機、電飯煲、熱水器、窗簾、照明燈等進行聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的提出是一項互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新技術，可以應用在人們生活的每個角落，并把虛擬的互聯(lián)網(wǎng)技術與實物相結合，形成萬物聯(lián)網(wǎng)，技術方面主要還是依賴于傳感技術以達到的網(wǎng)絡化控制。物聯(lián)網(wǎng)技術“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，在這個整合的網(wǎng)絡當中，存在能力超級強大的中心計算機群，能夠對整合網(wǎng)絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制，在此基礎上，人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關系。物聯(lián)網(wǎng)技術改變著人們的日常生活，利用物品植入識別芯片來鏈接所有控制器，有效推動科技與物品之間的轉換，形成萬物互聯(lián)一體的控制面。在電力系統(tǒng)中使用物聯(lián)網(wǎng)技術不僅可以加速電力設備數(shù)據(jù)讀取，保證電力安全性能的穩(wěn)定運行，還有助于借助大數(shù)據(jù)進行電網(wǎng)改造和監(jiān)測，通過電力傳感器和芯片識別，可以有效提升電力輸入和輸出功能，實現(xiàn)整個物體信息實體與網(wǎng)絡層、應用網(wǎng)絡層的有效通信連接。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術對智能電網(wǎng)建設的重要意義

2.1 提高電網(wǎng)的安全可靠性，提高電網(wǎng)用戶服務滿意度

由于智能電網(wǎng)的管理特殊性，電網(wǎng)長期存在的主要運行問題就是經(jīng)常停電，這無疑是目前影響電網(wǎng)用戶運行滿意度最大的一個問題，所以如何提高智能電網(wǎng)網(wǎng)絡運行的安全可靠性已經(jīng)成為了智能電網(wǎng)必須著手解決的關鍵問題，物聯(lián)網(wǎng)智能技術的廣泛應用必將能夠極大地提高供電網(wǎng)絡運行效率，形成一個能夠主動對所有電網(wǎng)設備進行網(wǎng)絡故障報警管理的"智能"電網(wǎng)。

2.2 提高電網(wǎng)的安全性，保證輸電安全

電網(wǎng)的正常性與運行時間的關系涉及到我們國民財產(chǎn)生計的大中小問題，提高動力電網(wǎng)正常運行的系統(tǒng)安全性也是動力電網(wǎng)安全管理工作中的一個重點工作問題，采用物聯(lián)網(wǎng)技術我們可以全面有效地實時監(jiān)控我國電力電網(wǎng)傳輸?shù)恼麄€安全系統(tǒng)，對系統(tǒng)的正常運行安全狀態(tài)可以進行定期評估，對一些可能已經(jīng)存在的安全隱患可以進行早期監(jiān)測預警，采取一些相應的安全措施可以保證動力電網(wǎng)的運行安全性。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)中的應用策略

3.1 應用思路

在建設智能動力電網(wǎng)當中，對于智能物聯(lián)網(wǎng)應用技術的試點使用，可通過應用統(tǒng)一標準進行應用規(guī)劃、標準統(tǒng)一先行以及應用先點后面的基本思想指導原則：（1）在推動經(jīng)濟以及信息社會快速發(fā)展、調整結構節(jié)約能源、保護環(huán)境和符合智能動力電網(wǎng)建設一體化使用管理控制體系要求的總體基礎上，從電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電以及能源配用四個環(huán)節(jié)開始實施統(tǒng)一的使用規(guī)劃；（2）因為對電子信息設備實施的安全隱患防護、通信設備接入使用規(guī)約、傳感器相關設備的應用型號規(guī)格選擇和質量驗收等工作，會同時存在一定的技術差異性，很容易導致使用在智能動力電網(wǎng)當中的相關設備使用管理流程出現(xiàn)混亂的各種情況；（3）為了有效避免同時產(chǎn)生嚴重浪費設備投資以及產(chǎn)生重復性電網(wǎng)建設的各種情況，需要首先選擇合適的使用地點以及合理的應用方案先進行試用，在每個試點成功進行試用之后，要對重點試用階段經(jīng)驗的可記性進行總結，最后對統(tǒng)一的試點應用技術方案要求進行研究制定。

3.2 技術框架

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)支持的各種智能應用電網(wǎng)基礎架構，按照其核心功能結構進行三層劃分，包括：智能應用管理層、網(wǎng)絡層以及數(shù)據(jù)傳輸層。在用戶應用網(wǎng)絡層當中能夠起到的主要功能管理作用主要為，能夠同時實現(xiàn)電網(wǎng)決策業(yè)務功能、管理業(yè)務功能以及用戶互動管理功能，從而能夠實現(xiàn)外部智能互聯(lián)電網(wǎng)當中的相關業(yè)務流管理目標；在網(wǎng)絡層當中的主要功能作用為，在原有電力行業(yè)專網(wǎng)、移動以及智能電信等外部智能互聯(lián)網(wǎng)的功能基礎之上，提高用戶應用網(wǎng)絡層當中的相關業(yè)務功能需求，對智能物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)交互控制中心能夠進行綜合構建，以便對智能電網(wǎng)通信設備、電網(wǎng)通信裝置以及智能電網(wǎng)系統(tǒng)的物物交互、物聯(lián)電網(wǎng)裝置信息交互等功能能夠進行自動實現(xiàn)，符合電網(wǎng)信息流的相關技術功能要求；電網(wǎng)傳輸層的主要功能作用為，在電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電以及電網(wǎng)配電、用電各個環(huán)節(jié)當中，對各種傳感器設備進行綜合部署。

3.3 關鍵技術應用

3.3.1 實效的生產(chǎn)管理

智能化電壓傳感器的廣泛應用，可使自動電氣量和自動開關電流量的檢測信號分別實現(xiàn)自動采集以及自動識別檢測功能，通過在線自動監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)以及智能app監(jiān)控系統(tǒng)，便捷地可對其信號進行實時以及高度移動化的監(jiān)控。對電力氣象速度測量元件，振動速度傳感器和電力視頻圖像探測器的結合使用，可對各種電力設備節(jié)點進行精確定位，并可以實現(xiàn)各種智能電力巡查自動檢驗，方便了電力工作人員的日常工作，并大大減少了電力工作量和工作人員的壓力，工作效率因而得到了翻倍的大幅提升。此外，還可以使整個大型電力系統(tǒng)生產(chǎn)運營過程更加可靠，并且安全。通過電力傳感器、監(jiān)控管理系統(tǒng)以及其他電力設備之間的互相連接聯(lián)合，使得對電力故障的實時定位分析工作更加便捷以及精確，及時對故障原因情況進行調查分析和處理。

3.3.2 經(jīng)濟的能源調度

通過利用物聯(lián)網(wǎng)與云技術的融合幫助，還可實時獲取微型電網(wǎng)的實時運行信息，借助傳統(tǒng)分布網(wǎng)模式微型電網(wǎng)，結合實際用電運行狀況，對儲能發(fā)電裝置的充電以及放電功能進行自動管理調節(jié)，科學地設計實施一套智能化的電源能效電量管理，并對電量管理信息系統(tǒng)進行自動分析采集，自動對異常情況自動進行實時監(jiān)測，對實際用電狀況進行有效數(shù)據(jù)分析，從不同的技術角度對能源的實際使用運行狀態(tài)安全進行有效保障。

3.3.3 智能的用電消費

因為中國智能家電以及中國智慧智能城市的不斷出現(xiàn)，使得人類電力資源消費方式有所大的轉變，不再僅僅是從前單一的人類消耗電力行為，會通過以物質替代人，以互聯(lián)網(wǎng)以電換物的消費形式重新出現(xiàn)。用戶通過利用app系統(tǒng)可對全國電網(wǎng)的正常運行狀況信息進行實時獲取，并實時查看電網(wǎng)實時錯峰電價，以便有效使用實時錯峰的電網(wǎng)用電管理方式。在電價高峰期間應避免大量重復用電，在電價低谷期或者是電價較低的關鍵時段，對用電功率較大的家用電器設備進行限量使用。同時，家庭式智能微電網(wǎng)系統(tǒng)可通過結合網(wǎng)絡實時發(fā)電信息技術進行實時發(fā)電，并合理分配儲存可用電量，從而真正使得家庭用電的高效經(jīng)濟性安全得到保障。

3.4 優(yōu)化售后服務

智能一流電網(wǎng)的完成建設實現(xiàn)目標，有益于對一流電網(wǎng)供電信息服務平臺體系進行優(yōu)化建設，使得供電服務的功能質量水平進行極大提升，獲取廣大客戶更多的行業(yè)認可可信程度。當前，電力服務市場的深入改革開放工作越來越深入，對于全國電網(wǎng)業(yè)務信息的公開更加嚴格透明化，用戶們也可隨時利用app對全國電網(wǎng)業(yè)務信息公開進行實時查詢。此外，用戶不僅可及時借助多種評價方式以及多種渠道及時對公司供電工程質量和售后服務等情況實施綜合評價，還可及時針對不令人滿意的供電地方及時進行在線投訴等。因此，電網(wǎng)的快速發(fā)展必然需要將自身的網(wǎng)絡服務管理意識水平進行不斷提升，達到能使用戶更為滿意的服務效果。

4 結束語

綜上所述，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為維持社會正常運轉的重要工具，物聯(lián)網(wǎng)技術的深入發(fā)展更加有利于智能電網(wǎng)的規(guī)劃和建設發(fā)展，能夠大大增強電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性，進一步提升電力系統(tǒng)的服務質量，為廣大人民群眾帶來更高質量的電力服務。