淺析電力物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的融合

李春輝　邵春雨

摘要： 物聯(lián)網(wǎng)的概念與智能電網(wǎng)有關(guān)。根據(jù)智能電網(wǎng)的智能自動(dòng)化和互動(dòng)，探討了我國(guó)對(duì)物質(zhì)資源的需求，提出了智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)技能的參看模型。運(yùn)用此模型能夠促進(jìn)智能電網(wǎng)和電力物聯(lián)網(wǎng)的滲透和融合。最后展望了智能電網(wǎng)與電力物聯(lián)網(wǎng)技能的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：電力物聯(lián)網(wǎng);智能電網(wǎng);電網(wǎng)融合;射頻識(shí)別

中圖分類(lèi)號(hào)：TM715? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1引言

在智能電網(wǎng)研究領(lǐng)域，許多文獻(xiàn)比較了電力行業(yè)信息化的現(xiàn)狀和智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，并提出了我國(guó)智能電網(wǎng)技能建造的方向。在智能電網(wǎng)中使用電力物聯(lián)網(wǎng)技能不可避免地是網(wǎng)絡(luò)技能發(fā)展的必然結(jié)果。該技能的使用能夠有效地整合電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和資源，進(jìn)步電力系統(tǒng)的通信水平，并進(jìn)步現(xiàn)有電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的利用率。

2電力物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)

2.1電力物聯(lián)網(wǎng)的概念與特征

“動(dòng)態(tài)物聯(lián)網(wǎng)”它將動(dòng)態(tài)物聯(lián)網(wǎng)描述為信息傳

感設(shè)備，例如射頻識(shí)別，將所有對(duì)象連接到互聯(lián)網(wǎng)并智能地識(shí)別和處理它們。 “物聯(lián)網(wǎng)”的概念首先意味著應(yīng)該在各種指南，傳感器，QR碼和其他界面上安裝智能策略。在電子標(biāo)簽連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之后，完成人與策略之間的通信對(duì)話，并完成策略指導(dǎo)關(guān)系、交流對(duì)話、這個(gè)政策網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為物聯(lián)網(wǎng)。。物聯(lián)網(wǎng)的中心是人與人之間的信息交流。第一個(gè)是可檢測(cè)的。使用傳感器采集和測(cè)量技術(shù)（例如RF識(shí)別，QR碼和傳感器）來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息收集。

其次，互聯(lián)互通。第三，智慧。經(jīng)過(guò)大量的智能會(huì)計(jì)技術(shù)獲取海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理，完成智能解決方案的規(guī)劃和運(yùn)行。

2.2智能電網(wǎng)的特征

智能電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成和中心電力系統(tǒng)的功用集成完結(jié)了關(guān)鍵負(fù)荷，完結(jié)了各種電網(wǎng)和用戶終端的有效維護(hù)和無(wú)縫互聯(lián)。智能電網(wǎng)的特點(diǎn)是可靠性，自我修復(fù)，經(jīng)濟(jì)性，兼容性，集成和安全性。當(dāng)能量流和信息流入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它們能夠被稱(chēng)為智能電網(wǎng)[8]。根據(jù)美國(guó)能源部的“現(xiàn)代配電網(wǎng)開(kāi)展陳述”和歐洲分布式發(fā)電實(shí)踐，智能電網(wǎng)的特點(diǎn)是：（1）用戶能夠積極參與分發(fā)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)，即內(nèi)聯(lián)網(wǎng);（2）它能夠抵御自然災(zāi)害和恐怖襲擊，即安全;（3）可提供高質(zhì)量的電源，降低功率損耗，即可靠性;（4）優(yōu)化設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，降低配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)本錢(qián)，高質(zhì)量。

3電力物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的融合

智能電網(wǎng)是電力系統(tǒng)行業(yè)中使用電力互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)例子。智能電網(wǎng)和電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅可以促進(jìn)電力工業(yè)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，還可以創(chuàng)造大量原創(chuàng)，世界領(lǐng)先的科研成果，創(chuàng)造更大的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)的組合分為傳感層，網(wǎng)絡(luò)層和服務(wù)層。傳感器層首先通過(guò)傳感器，rfid和其他技能收集相關(guān)信息。網(wǎng)絡(luò)層依賴于功率信息通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成傳感層中各種類(lèi)型的功率信息的傳輸。服務(wù)層首先選擇智能計(jì)費(fèi)，模式識(shí)別等技能，完成網(wǎng)格信息的綜合分析和處理，完成智能解決方案的規(guī)劃，控制和服務(wù)。

智能電網(wǎng)通過(guò)感知控制子層執(zhí)行每條鏈路中的功率，非功率和微環(huán)境信息的獲取，并通過(guò)擴(kuò)展通信子層連接到功率對(duì)象網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層包括接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，完成感知層與使用層之間的信息傳輸，路由和操作?；趯?duì)智能電網(wǎng)安全，數(shù)據(jù)傳輸可靠性和實(shí)時(shí)性能的嚴(yán)格要求，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息傳播主要可以通過(guò)電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的特殊收集和處理?xiàng)l件。

4智能電網(wǎng)中的電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

4.1電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)

中央電力系統(tǒng)是110kV變電站現(xiàn)有的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它使用物聯(lián)網(wǎng)技能來(lái)監(jiān)控變壓器，斷路器，避雷器和直流系統(tǒng)。通過(guò)國(guó)家監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)施，積累了變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)和改造的經(jīng)驗(yàn)和后期保護(hù)的全面發(fā)展，逐步探索了先進(jìn)的國(guó)家保護(hù)管理模式。監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容包括成熟油色譜在線監(jiān)測(cè)，變壓器絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)，變壓器分接開(kāi)關(guān)在線油過(guò)濾技術(shù)。

4.2電力生產(chǎn)管理

由于電力生產(chǎn)管理的復(fù)雜性，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行十分困難，經(jīng)常存在誤用、誤入等隱患。綜合運(yùn)用調(diào)度方案可以進(jìn)行系統(tǒng)負(fù)荷猜測(cè)和總線負(fù)荷猜測(cè)。在電費(fèi)方面，用于遠(yuǎn)距離采集測(cè)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理。根據(jù)網(wǎng)格模型，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和匯總，為營(yíng)銷(xiāo)管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持，支持結(jié)算、評(píng)估、線損處理和余額分析。保護(hù)方案和發(fā)電方案的編制、驗(yàn)證和評(píng)價(jià)功能，支持從綜合調(diào)度程序引入保護(hù)使用程序，調(diào)整保護(hù)使用程序，確定初始保護(hù)方案的組成，可用于安全管理。

4.3電力資產(chǎn)全壽命周期管理

電力設(shè)備使用射頻識(shí)別（RFID）和識(shí)別碼（IDC）系統(tǒng)。財(cái)產(chǎn)可以通過(guò)識(shí)別，監(jiān)控財(cái)產(chǎn)狀況和所有財(cái)產(chǎn)生命周期來(lái)處理。同時(shí)，智能電網(wǎng)裝置安裝在變電站和變壓器后，可以主動(dòng)監(jiān)測(cè)配電變壓器的運(yùn)行情況，包括變壓器是否過(guò)載以及實(shí)時(shí)負(fù)載水平;在斷路器傳感器之后，可以主動(dòng)檢測(cè)斷路器的操作，包括根據(jù)上述信息。

4.4智能用電管理

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，完成智能功耗，電力信息采集，家庭智能，家庭能效管理，分布式供電接入，電力充放電等雙向互動(dòng)服務(wù)、車(chē)輛、為了實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間的雙向互動(dòng)，提高供電可靠性，提高電力效率，并提供能源和減排支持技能。

5面向智能電網(wǎng)的電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景

在未來(lái)幾年內(nèi)，通過(guò)聯(lián)合開(kāi)發(fā)和聯(lián)合研究，將建立智能電網(wǎng)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)使用技能體系。同時(shí)，它建立了智力智能感知的基本系統(tǒng)。提升電力信息采集設(shè)備的智能化，引導(dǎo)智能傳感器設(shè)備的生產(chǎn)技能。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，已經(jīng)開(kāi)發(fā)和提出了越來(lái)越先進(jìn)，更可靠和越來(lái)越敏感的智能傳感器設(shè)備。其次，設(shè)計(jì)了電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)，構(gòu)建了可靠的通信信息通道，以滿足未來(lái)智能電網(wǎng)的需求。第三，智能電網(wǎng)系統(tǒng)旨在構(gòu)建協(xié)作智能電網(wǎng)并構(gòu)建分布式發(fā)電系統(tǒng)。智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范系統(tǒng)應(yīng)包括三個(gè)方面：整體基本規(guī)范，工業(yè)化規(guī)范和智能電網(wǎng)使用規(guī)范。

6結(jié)語(yǔ)

智能電網(wǎng)，構(gòu)建完好的芯片設(shè)計(jì)、使用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)、信息安全、軟件和測(cè)驗(yàn)渠道的產(chǎn)業(yè)鏈，為電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)交融提供技能手段一起實(shí)現(xiàn)了發(fā)電。在高效傳輸?shù)耐瑫r(shí)，實(shí)現(xiàn)了信息流的平滑傳輸。

作者簡(jiǎn)介：李春輝 （1983-）， 女， 遼寧沈陽(yáng)， 講師，碩士， 工程師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行與繼電保護(hù)控制.