物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

童祥

（鎮(zhèn)江三新供電服務(wù)有限公司揚中分公司，江蘇 揚中 212210）

現(xiàn)如今在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)快速發(fā)展的同時，其在電力行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)的有效融合，已經(jīng)成為當前研究的全新課題，通過采用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)進行電力設(shè)備狀態(tài)檢測工作，能夠全面提高設(shè)備檢測的水平，并且物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)間存在十分密切的聯(lián)系，二者都是數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的成果，能夠起到分析和決策方面的作用。此外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的傳感器技術(shù)以及通信技術(shù)等也為智能電網(wǎng)快速發(fā)展提供了保障，在智能電網(wǎng)中合理地對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行應(yīng)用，能夠?qū)﹄娏υO(shè)備進行實時監(jiān)控和提高電力的整體生產(chǎn)效率，保證智能電網(wǎng)的運行效率和質(zhì)量得到提高，同時智能電網(wǎng)是由不同的自動化輸電和配電設(shè)備所構(gòu)成，可以在比較短時間內(nèi)對電力市場的需要進行響應(yīng)，具有智能化結(jié)構(gòu)，能夠進行實時的信息互通，為用戶提供出更加可靠以及安全的電力資源。

一、分析現(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)通過合理借助二維碼和GPS 等設(shè)備可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)以及物品之間的連接，作為一種新型的技術(shù)，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用時間比較短，在現(xiàn)如今發(fā)展背景，為網(wǎng)絡(luò)和物質(zhì)的連接提供出了相應(yīng)的便利條件，但是為了保證其安全穩(wěn)定運行，必須對物聯(lián)網(wǎng)進行完善和優(yōu)化，同時當今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也是為網(wǎng)絡(luò)和物品連接提供出更加便捷的條件，但為了保證安全穩(wěn)定性，仍需要對物聯(lián)網(wǎng)進行進一步完善優(yōu)化，借助完善成熟的傳感器技術(shù)，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到成熟發(fā)展。這就需要讓物聯(lián)網(wǎng)得到有效融合，進而應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，打造出智能電網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)對安全性要求較高，而且需要在一個相對來說比較完整的網(wǎng)絡(luò)體系、通信協(xié)議中進行落實，確保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更加成熟。此外智能電網(wǎng)所覆蓋的環(huán)節(jié)較多，信息化和自動化程度較高，各類電源和用電設(shè)備都可以引入其中，作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮著十分重要的作用，電網(wǎng)的運行狀態(tài)和智能變電站以及發(fā)電廠都在實時監(jiān)測下進行，這樣做的目的能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)實現(xiàn)全景全息的感知和智能控制，在現(xiàn)如今發(fā)展背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到不斷進步，可以為智能電網(wǎng)提供更加可靠的術(shù)支撐，保證電力系統(tǒng)的安全與質(zhì)量。

二、分析物聯(lián)網(wǎng)與智能電力存在的關(guān)系

首先對于智能電網(wǎng)而言，其智能化主要是表現(xiàn)為可以實時控制和科學(xué)進行數(shù)據(jù)分析，還有可智能決策上，同時物聯(lián)網(wǎng)還能進一步起到控制以及分析的作用。因此對于智能電網(wǎng)而言，和物聯(lián)網(wǎng)間的關(guān)系十分密切，甚至還存在系列的共性技術(shù)。對于共性技術(shù)而言，一般情況下表現(xiàn)在感知與觀測中，比如經(jīng)常使用的傳感器技術(shù)和GPS 技術(shù)，同時在智能電網(wǎng)中，物聯(lián)網(wǎng)是不可缺少的重要組成內(nèi)容，因為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在較強的應(yīng)用性。然而智能電網(wǎng)則是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上，無論是人們的生產(chǎn)，還是生活，都存在密切聯(lián)系，能夠為物聯(lián)網(wǎng)的合理應(yīng)用提供出相應(yīng)的基礎(chǔ)。再次因為智能電網(wǎng)基礎(chǔ)便是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為了對智能電網(wǎng)所有功能的有效發(fā)揮，就要對智能電網(wǎng)自身存在的優(yōu)勢進行充分突出，合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。通過實現(xiàn)智能電網(wǎng)互動，就必須具備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力支持?？焖俸腿娴貙?shù)據(jù)信息進行收集和傳遞，才能保證電網(wǎng)和用戶之間的智能溝通；最后因為智能電網(wǎng)建設(shè)過程中對于物聯(lián)網(wǎng)也提出了較高的一些要求，并且在智能電網(wǎng)進行發(fā)展的過程中，對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而言也是一個良好的契機，使其物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向著更加多元化的方向快速發(fā)展，使其能夠具有著更好的水準。此外隨著智能電網(wǎng)快速發(fā)展，在傳感器設(shè)備方面也存在較多的要求，所以傳感器的設(shè)備一般情況下是應(yīng)用到電流和溫度信息采集之中。

三、應(yīng)用分析

（一）分析智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

當今隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，使其物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)能夠分為以下方面：一是感知層主要是應(yīng)用到感知識別設(shè)備，獲得設(shè)備的相關(guān)信息。通過裝設(shè)在設(shè)備上的傳感器接受，獲取對象的溫度和用電信息和地理位置等，之后可以采用RFID 技術(shù)以及激光掃描技術(shù)等，將其相關(guān)的信息內(nèi)容直接傳遞到網(wǎng)絡(luò)層，并且和物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用環(huán)境存在較大不同，智能電網(wǎng)在實際應(yīng)用中，場景是比較復(fù)雜的，設(shè)備安裝需要承受較為惡劣的環(huán)境。二是網(wǎng)絡(luò)層。對于網(wǎng)絡(luò)層而言，則是接受感知層所獲取到的一些信息內(nèi)容，并且能夠有效地對電網(wǎng)和線路中存在的問題進行解決，通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)合理應(yīng)用到智能電網(wǎng)中，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的信息容量進行拓展，保證客戶要求得到滿足。三是應(yīng)用層。對于應(yīng)用層來說，對應(yīng)信息系統(tǒng)，并且將網(wǎng)絡(luò)層所輸出的信息作出合理加工，結(jié)合數(shù)據(jù)模型和參數(shù)，進而為智能電網(wǎng)決策提供出一定的根據(jù)，此外應(yīng)用層也結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實際要求，更好地實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)間相互的融合。

（二）分析智能電網(wǎng)中物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

1.分析傳感器。對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而言，其智能傳感器主要是獲取外界信息的關(guān)鍵途徑，通過將其和傳統(tǒng)的傳感器進行對比能夠發(fā)現(xiàn)，智能傳感器可靠性比較強和精度較高，并且適應(yīng)能力水平很高，小微傳感器的應(yīng)用范圍比較廣泛，存在著信息采集和分析和傳遞等作用，實際進行安裝中較為方便，并且存在較強的抗干擾性，在物聯(lián)網(wǎng)中，感知層合理的應(yīng)用小微智能的傳感器，能夠使其對智能電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進行收集和測量，并且也是作為智能電網(wǎng)中的基礎(chǔ)內(nèi)容，現(xiàn)如今依然存在著電壓測量難度大和功率大等情況。然而除了小微智能傳感器之外，無線傳感網(wǎng)絡(luò)在智能電網(wǎng)中也具有較為廣泛的應(yīng)用，智能電網(wǎng)中無線傳感器逐漸應(yīng)用到信息數(shù)據(jù)收集，比如進行智能電網(wǎng)自動化抄表和遠程系統(tǒng)監(jiān)控等功能。

2.分析通信技術(shù)。一是分析寬帶載波技術(shù)。該技術(shù)是作為通信編碼的技術(shù)，和窄帶載波技術(shù)對比，自身的抗干擾能力很強，速度很高，在通信過程中延時比較小，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)提供出更多的服務(wù)，同時載波通信技術(shù)也是可以為智能電網(wǎng)運行提供出相應(yīng)的信息渠道，將其寬帶載波通信技術(shù)合理的應(yīng)用到智能電網(wǎng)合適區(qū)域中，可以更好的去滿足智能電網(wǎng)系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生需要，使其通信效率可以得到提高。二是5G 通信技術(shù)。針對這種技術(shù)而言，作為物聯(lián)網(wǎng)中十分關(guān)鍵的技術(shù)，在傳輸過程中速度較快和容量大，能夠合理的應(yīng)用到智能電網(wǎng)電源發(fā)電情況監(jiān)測中，保證其電能利用效率得到提高，同時對于電纜的情況也是可以進行合理評估，及時發(fā)現(xiàn)存在的隱患問題。在此之外，5G 通信技術(shù)也是可以合理的應(yīng)用無人機對輸電線路進行巡視，對其智能電網(wǎng)實際運行的情況進行拍攝，保證其巡檢智能化和可靠性能得到提高。三是低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)。這種技術(shù)則是可以結(jié)合M2M 通信場景來進行合理優(yōu)化，結(jié)合星型網(wǎng)絡(luò)進行合理覆蓋，在單節(jié)點中，其最大的覆蓋范圍可以達到十千米，這種技術(shù)的覆蓋范圍比較廣泛和功率較低，同時在實際應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)配置比較靈活，可以支持定位服務(wù)和移動對象，自身的抗干擾能力十分強，在智能電網(wǎng)中合理的進行應(yīng)用，可以保證其設(shè)備溫度檢測和故障指示等得到合理檢測。

3.分析云計算的技術(shù)。對于云計算的技術(shù)而言，存在較為強大的互聯(lián)網(wǎng)傳輸能力，同時存儲容量比較大和計算能力強，在智能電網(wǎng)中改進技術(shù)可以應(yīng)用到智能電網(wǎng)調(diào)度和智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)分析等，使其可以對海量的數(shù)據(jù)進行存儲和處理。一是智能電網(wǎng)調(diào)度。智能電網(wǎng)不斷完善的基礎(chǔ)上，使其電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，規(guī)模隨之增加，為使智能電網(wǎng)可以實現(xiàn)監(jiān)控以及調(diào)度，需要采取物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)對其數(shù)據(jù)作出合理的采集以及傳輸和優(yōu)化，同時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，云計算技術(shù)能夠根據(jù)總線技術(shù)將其分布在不同區(qū)域調(diào)度系統(tǒng)中，對其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化進行整合，從而打造出合理的電網(wǎng)調(diào)度平臺，使其存儲海量的數(shù)據(jù)內(nèi)容，完成智能電網(wǎng)的調(diào)度需要。二是智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析工作。智能電網(wǎng)的規(guī)模不斷的進行擴大，伴隨著智能電表和傳感生的出現(xiàn)，會逐漸形成海量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中云計算技術(shù)可以實現(xiàn)對電網(wǎng)用戶和電力設(shè)備情況進行數(shù)據(jù)分析，使其智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)分析可以更加透明化，有效調(diào)節(jié)和優(yōu)化智能電網(wǎng)的服務(wù)情況。

4.分析邊緣計算的技術(shù)。對于這種技術(shù)而言，在應(yīng)用智能電網(wǎng)中可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)延遲，并且提高任務(wù)的執(zhí)行效率，使其可以快速的響應(yīng)客戶需要。在此之外，對于邊緣化的技術(shù)而言，也可以將其控制轉(zhuǎn)移到邊緣位置，這樣能夠完成物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)分析工作，比如智能電網(wǎng)實際運行中存在故障問題情況下，此時邊緣計算技術(shù)能夠?qū)⒑Ａ啃畔鬏數(shù)郊惺较到y(tǒng)中進行處理，使其能夠提高數(shù)據(jù)處理的整體水平。

總結(jié)：總之在新時期背景下，電力系統(tǒng)每個環(huán)節(jié)都會應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，目前隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平的快速發(fā)展，在智能電網(wǎng)中應(yīng)用需要結(jié)合實際情況，優(yōu)化電力運行的安全性，保證電力系統(tǒng)的智能化和自動化水平得到全面提高，其中傳感器技術(shù)和通信技術(shù)等可以為智能電網(wǎng)的快速發(fā)展提供相應(yīng)保障，更好地實現(xiàn)智能監(jiān)控和調(diào)整工作，并且隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛，能夠最大程度上對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性給予充分保障，對每個用戶的電能需求給予滿足。