譚霖

摘要：為了響應(yīng)我國建設(shè)低碳型、可持續(xù)發(fā)展型社會(huì)的目標(biāo)，需要對我國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國情以及今后的發(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)測中的應(yīng)用

電力設(shè)備監(jiān)測應(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)成對電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測，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，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)以評定故障出現(xiàn)的位置及數(shù)字編號，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)控器主要作用于對電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)開展監(jiān)測，開展重要數(shù)據(jù)收集，并對該部分?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，分別對應(yīng)著智能信息識別控制、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，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)場作業(yè)監(jiān)管、基于射頻識別與標(biāo)識編碼的電力資產(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、動(dòng)態(tài)監(jiān)測、輸電塔監(jiān)測、輸電線路覆冰監(jiān)測等；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)在智能電表和高級計(jì)量設(shè)施的使用中也有一定的實(shí)用價(jià)值，通過對用電設(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、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)對于智能電網(wǎng)的作用會(huì)日漸突出。

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