淺談基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)信息化建設

馬旭波

摘要：在社會經(jīng)濟和科技都迅速發(fā)展的背景下，在智能電網(wǎng)當中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為一個主要趨勢。尤其是對于信息的感知、高校處理以及傳輸，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都具有重要的作用，也因此在電力系統(tǒng)當中得到了有效的應用。在本文當中我們站在功能及應用的角度上對電力物聯(lián)網(wǎng)進行深入解析，分析出以物聯(lián)網(wǎng)為基礎智能電網(wǎng)信息化建設所用到的重要技術(shù)，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的信息化建設，確保整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全，推動電網(wǎng)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智能電網(wǎng);信息化建設

引言

智能電網(wǎng)對電力系統(tǒng)起到測量和調(diào)控作用，有效的推動電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)向開放供應模式。但是想要實現(xiàn)電力設備及電網(wǎng)智能化的控制并不是一件簡單的事，在建設電網(wǎng)信息化系統(tǒng)的過程中也需要面臨各種困難。但是物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)給智能電網(wǎng)的信息化建設提供了可靠的技術(shù)支持，同時有效的解決相關(guān)問題。

一、關(guān)于電力物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概述

建設智能化電網(wǎng)是為了使監(jiān)管電力系統(tǒng)更加智能化，進而提高電網(wǎng)的運行安全，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)及應用有效的解決這一問題。電力物聯(lián)網(wǎng)是指在電力系統(tǒng)當中，借助數(shù)據(jù)庫或者是網(wǎng)絡技術(shù)以及信息傳感設備、分布式識讀器等技術(shù)，在設備與工作人員之間構(gòu)建一個智能網(wǎng)絡。而電力互聯(lián)網(wǎng)功能也包括三個層面：感知層、應用層和網(wǎng)絡層。感知層又分為通信延伸和感知控制，通信延伸實現(xiàn)物理實體與網(wǎng)絡層和應用層的對接。感知控制是借助采集設備與只能傳感器收集電網(wǎng)當中的設備運行狀態(tài)、運行環(huán)境信息以及電網(wǎng)電量等信息。網(wǎng)絡層能夠?qū)崿F(xiàn)信息的控制和傳遞，應用層主要包括基礎設施、中間件和其他各種應用，利用信息技術(shù)進行計算和處理實現(xiàn)可視，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)當中的應用。

二、智能電網(wǎng)基于物聯(lián)網(wǎng)新型電網(wǎng)系統(tǒng)的主要技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)當中功能的發(fā)揮離不開相關(guān)技術(shù)的支持。技術(shù)主要是包括以下幾個方面：

2.1智能電表技術(shù)的應用

智能電表屬于基礎性的硬件設備，它發(fā)揮著雙向通信的作用，連接用戶與供應商。通過觀察用戶電表的用電數(shù)據(jù)，可以對電力供應做出更加合理有效的規(guī)劃和調(diào)度。通過用電短期價格的彈性模型，能夠給用戶與供應商提供一個更好的互動平臺。

2.2云計算技術(shù)的應用

在電力物聯(lián)網(wǎng)當中存著很多的數(shù)據(jù)信息，需要借助云計算機技術(shù)才能夠處理這些數(shù)據(jù)。利用列的數(shù)據(jù)管理方式能夠?qū)崿F(xiàn)對大型數(shù)據(jù)的高校管理，同時對應用程度進行實時化讀取。存儲數(shù)據(jù)時借助分布式榮譽存儲系統(tǒng)使得數(shù)據(jù)的存儲更加安全。

2.3Web為中心的可互操作通信

在市場滲透的過程中智能電網(wǎng)的發(fā)展與標準化接口和可互操作協(xié)議密切相關(guān)。但是因為Web服務本身就具備可訪問性，所以滿足智能電網(wǎng)的需求。傳感器與服務器之間的信息交互是通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)，同時也能夠與服務器直接實現(xiàn)信息的交換。

2.4智能管理和信息共享實現(xiàn)

智能管理與信息共享技術(shù)實現(xiàn)虛擬能量的存儲，該技術(shù)在電網(wǎng)當中的應用要求智能化電網(wǎng)必須具備一定的存儲能力。通過運用信息技術(shù)，可以有效的協(xié)調(diào)和響應相關(guān)的能源需求，構(gòu)建一個有效的雙向虛擬能量存儲。利用智能管理和信息共享存儲虛擬能量，實現(xiàn)用戶和供應商之間的連接，同時可以利用動態(tài)化數(shù)據(jù)來驅(qū)使虛擬能量的存儲。

2.5信息安全技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)不僅存在網(wǎng)絡安全方面的問題，在整合系統(tǒng)的過程中還會面臨新的安全隱患。因此，借助物聯(lián)網(wǎng)的感知能力能夠保證電網(wǎng)設備的安全，通過信息傳輸以及訪問的機密性可以提升網(wǎng)絡的安全性，同時保護系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)智能化電網(wǎng)建設存在的問題

在建設智能化電網(wǎng)信息系統(tǒng)的過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有重要作用，雖然它的優(yōu)勢很多，但是因為其發(fā)展及應用都還處于一個剛剛起步的階段，所以還需要不斷的進行研究。換言之，在建設智能電網(wǎng)信息化過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還需要面臨很多的挑戰(zhàn)。

（1）信息集成技術(shù)不夠成熟和完善。在建設智能化電網(wǎng)的過程中，信息孤島問題是我們肯定會面對的，因此信息集成技術(shù)必須要不斷的提高。

（2）缺乏完善的信息安全保障。電網(wǎng)的信息化建設很容易出現(xiàn)網(wǎng)絡信息泄露或者是被惡意竊取的情況，因此必須要保證用戶的信息安全。

（3）缺少標準化的管理體系。實際調(diào)查的過程中我們發(fā)現(xiàn)，當前我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于一個缺乏完善統(tǒng)一標準管理體系的階段，因此相關(guān)的部門和人員必須要共同努力，不斷完善管理系統(tǒng)。

四、基于物聯(lián)網(wǎng)建設的智能電網(wǎng)發(fā)揮的功能

4.1基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)能夠輕松的實現(xiàn)信息共享

電力物聯(lián)網(wǎng)不僅可以實現(xiàn)信息的共享還能夠為客戶提供一個更便捷的服務平臺。智能電網(wǎng)對實現(xiàn)常規(guī)用電服務、高級用電服務以及智能用電服務的統(tǒng)一具有重要作用。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在電網(wǎng)和用戶之間雙向互動的基礎上，可以更好的滿足用戶的多樣化用電需求。

4.2能夠?qū)崿F(xiàn)電力設備監(jiān)測和檢修一體化

對于實現(xiàn)電力設備狀態(tài)監(jiān)測與維修的一體化發(fā)展具有重要意義。因為智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運行需要很多電力設備運行參數(shù)作為指標進行參考，因此收集這些標準數(shù)據(jù)就屬于一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但是在智能電網(wǎng)當中，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后很容易就可以達到上述目的。在物聯(lián)網(wǎng)的基礎上建設信息化電網(wǎng)系統(tǒng)，能夠全面的呈現(xiàn)出電力設備監(jiān)測的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，綜合體現(xiàn)出電力設備的相關(guān)運行信息，同時掌握電力設備的運行情況。因此，智能電網(wǎng)可以詳細準確的分析出電網(wǎng)的異常位置、異常損失的情況以及異常情況的發(fā)展趨勢，進而及時的采取相關(guān)措施對故障系統(tǒng)進行維護和維修，提升電網(wǎng)運行的安全性和使用壽命。

4.3基于物聯(lián)網(wǎng)的信息化智能電網(wǎng)可以預測外部環(huán)境

因為電網(wǎng)的運行環(huán)境也會對設備的運行產(chǎn)生營銷，所以單純的通過氣象部門的信息來分析電力設備的運行情況是不夠的，我們還需要不斷的手機電力設備運行的外部環(huán)境信息，進行綜合分析。我們需要利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搜集的信息主要是外部的氣壓、風速、濕度、溫度、氣壓以及光的輻射等參數(shù)，之后進行整合利用后端的分析系統(tǒng)分析這些外部信息，主要是對比和分析正常環(huán)境與不正常環(huán)境下設備的運行差異，最終得出相關(guān)的結(jié)論，進而方便后期根據(jù)數(shù)據(jù)情況預測外部的環(huán)境惡劣情況，做好相關(guān)的防范措施并提出對應的改善方案。

4.4基于物聯(lián)網(wǎng)的射頻識別及移動終端管理

在對電網(wǎng)進行資產(chǎn)監(jiān)管的過程中，利用物聯(lián)網(wǎng)射頻識別技術(shù)能夠?qū)⒒拘畔浫氲较到y(tǒng)當中，同時編制對應的電子標簽，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的資產(chǎn)與標簽信息相互對應。而閱讀器能夠通過已建成的電子標簽來構(gòu)建一個射頻通信鏈路，進而監(jiān)控電網(wǎng)的資產(chǎn)，最后將標簽信息上傳到數(shù)據(jù)監(jiān)控的管理中心，由電網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)控中心和移動終端實現(xiàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)信息的交換。

上述這些技術(shù)手段對延長智能電網(wǎng)系統(tǒng)的使用壽命都具有重要意義，而且上述功能都需要在物聯(lián)網(wǎng)的基礎上來實現(xiàn)，因此我們能夠發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于建設智能電網(wǎng)的信息化具有關(guān)鍵作用。

五、結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種新興起的科學技術(shù)，對于智能電網(wǎng)的建設和發(fā)展都起到了一定的積極作用。而基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)的信息化建設成為一種不可避免的發(fā)展趨勢，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能有效的解決智能電網(wǎng)當中的一些問題，有效的提升智能電網(wǎng)的信息和運行安全，對推動電力系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。但是，我們還需要注意在智能電網(wǎng)的信息化建設中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用還處于探索性階段，因此還需要加大研究力度，最大化的實現(xiàn)以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的智能電網(wǎng)信息化建設，有效的推動智能電網(wǎng)信息化的發(fā)展和建設。

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