邵云蛟 吳屏 張凱 李超

摘 要 本文對智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)進行了分析比較，在此基礎上對二者的綜合運用產(chǎn)物、電力物聯(lián)網(wǎng)技術進行了闡述，旨在促進我國智能電網(wǎng)快速轉(zhuǎn)型，提升我國電力服務水平。

關鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);電網(wǎng)建設;智能電網(wǎng)信息化

引言

智能電網(wǎng)信息化的主要目標在于改變我國現(xiàn)有電力供應模式，推動電力系統(tǒng)全面開放式供應。但在改革進程中電力節(jié)點的監(jiān)控與分配一直為核心技術問題。物聯(lián)網(wǎng)技術在多信息同時間節(jié)點異構處理上有著較為強大的功能，可以為智能電網(wǎng)發(fā)展提供信息支撐。

1物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的關聯(lián)性分析

物聯(lián)網(wǎng)技術的核心仍為互聯(lián)網(wǎng)，其與互聯(lián)網(wǎng)最大的區(qū)別在于互聯(lián)網(wǎng)中傳遞的是提前被存儲的信息，但物聯(lián)網(wǎng)技術更加強調(diào)對已有物體的特征信息采集[1]。從論述中不難發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術的另一個核心是信息采集技術，即將射頻等感應技術采集到的物體特征信息直接接入互聯(lián)網(wǎng)中進行信息的交換。

而智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)最大的差距在于其通過現(xiàn)代信息技術實現(xiàn)了電網(wǎng)信息的自動化雙向傳遞，并通過一定的算法實現(xiàn)了信息的自動分析與管理，增強了電網(wǎng)用戶實時服務能力與自我保護能力。

在對二者比較進程中不難發(fā)現(xiàn)，二者最終目的實現(xiàn)的手段都是通過對采集技術對目標物體的部分特征信息進行收集，并在互聯(lián)網(wǎng)技術的基礎上實現(xiàn)信息的自動傳遞與處理，二者在技術手段上有高度的相似性。但物聯(lián)網(wǎng)信息采集的目標與信息采集的種類相較于智能電網(wǎng)更加廣闊，而在常規(guī)條件下，智能電網(wǎng)對信息處理能力有著更高的要求。在智能電網(wǎng)信息化建設中加入物聯(lián)網(wǎng)的技術與理念可以有效增加智能電網(wǎng)的信息采集與反饋能力，加速智能電網(wǎng)信息化建設。

2電力物聯(lián)網(wǎng)

電力物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術在電網(wǎng)建設中深層應用而產(chǎn)生的概念，其具體結構可以分為三個部分，分別承擔著智能電網(wǎng)中的不同職責[2]。

2.1 感知層

感知層的主要作用為對目標信息進行采集，并傳遞到系統(tǒng)網(wǎng)絡中。在電力物聯(lián)網(wǎng)中，感知層為一個較為籠統(tǒng)的概念，其包含了電力網(wǎng)絡中運用信息采集的所有部件。在進行功能探討時，常會依照其功能特性劃分為不同的子層，由子層內(nèi)部的傳感器或者如智能電表等信息采集設備進行電力相關信息采集，并將已采集到的信息傳遞到對應的信息輸送網(wǎng)絡中。其技術實現(xiàn)的核心為傳感器與通信終端設備的綜合應用。

2.2 網(wǎng)絡層

網(wǎng)絡層雖然技術手段較為復雜，但其在形式上與現(xiàn)代常見的網(wǎng)絡無本質(zhì)區(qū)別，主要功能為信息的傳遞與處理。智能電力網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡層可分為接入網(wǎng)與核心網(wǎng)，其中接入網(wǎng)主要負責將感知層傳回的信息傳入核心網(wǎng)，并且將核心網(wǎng)處理過后的信息繼續(xù)向外傳輸。而核心層主要負責對信息的處理，處理內(nèi)容包括對傳回信息的計算、分類、構建微型數(shù)據(jù)庫，并依據(jù)客戶請求，自動向其發(fā)送目標信息。

2.3 應用層

應用層功能較為復雜，為智能化電網(wǎng)中自動化用戶服務實現(xiàn)的主要層面。應用層在設計進程中使用的技術手段也較為多樣，是物聯(lián)網(wǎng)技術在智能化電網(wǎng)中應用的高級體現(xiàn)。

3基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)信息化建設核心技術

3.1 云計算技術

由于用戶技術龐大，運行進程中涉及的信息種類較多，電力物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)揮其效用時，常需進行海量信息處理，為此，需要強大的計算技術為其提供基礎保障。云計算技術以海量數(shù)據(jù)處理為其研發(fā)目標，在目的性明確的信息處理技術中有著無與倫比的優(yōu)勢，可以有效解決電網(wǎng)中信息處理的困境。

3.2 通信技術

通信技術作為電力物聯(lián)網(wǎng)的基礎技術之一，其在電力信息雙向傳遞中有著不可取代的作用。我國已有信息技術在支撐電力物聯(lián)網(wǎng)的運行上不存在難以攻克的技術困境，其發(fā)展進程中主要限制來源于電力企業(yè)內(nèi)部信息的格式與標準尚未實現(xiàn)完全統(tǒng)一。

3.3 虛擬能量存儲

虛擬能量存儲在電力物聯(lián)網(wǎng)的應用主要體現(xiàn)在對電力網(wǎng)絡資源的管理中。如，通過該技術的應用可在電力網(wǎng)絡中更加廣泛的布置可充放電設備，使電力網(wǎng)絡管理更加靈活，加強電力網(wǎng)絡突發(fā)情況的應對與增強電力服務的針對性。

3.4 智能電表

智能電表同樣作為現(xiàn)階段較為成熟的技術之一，其主要功能在于自動對用戶電力使用數(shù)據(jù)進行收集，并傳回中心網(wǎng)絡，再由中心網(wǎng)絡處理完成后，依據(jù)處理所得的結果對用戶用電行為進行預測，并進行電力劃分，提升電力服務的針對性。

4基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)信息化建設途徑與挑戰(zhàn)

4.1 加強用戶服務

電力物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用可以實現(xiàn)電力信息的雙向自由流通，即用戶可以通過某些網(wǎng)頁或者APP自主查詢本月耗電、季度耗電、電費余額等信息，更加快捷的進行電費充值、故障報修等事項的辦理，實現(xiàn)用戶服務高度智能化，滿足信息時代背景下我國居民對電力服務的需求。

4.2 加強電力設備監(jiān)管

電路鋪設的特性導致了電力設備數(shù)量龐大且分布較為散亂，針對其進行有效監(jiān)管是電力企業(yè)內(nèi)部消耗人力資源及時間成本較高的工作。電力物聯(lián)網(wǎng)的應用通過傳感器的布置，更加便捷的收集電力設備周邊環(huán)境信息，如通過空氣的濕度、氣壓等信息，結合已有氣象預報成果，對周邊環(huán)境進行高精度預判，進而實現(xiàn)在惡劣氣候發(fā)生前，做出針對性防護措施。同時，針對布置在野外的電力設備，當其遭受野生動物等外力因素損壞時，可以及時發(fā)現(xiàn)、及時解決，保證電力供應的穩(wěn)定性。

4.3 技術困境及應對

電力物聯(lián)網(wǎng)中存在的主要技術困境有：第一，物聯(lián)網(wǎng)整體規(guī)劃仍存在缺陷，現(xiàn)階段我國電力物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃進程中，有部分地區(qū)仍處于物聯(lián)網(wǎng)籠罩范圍之外，用戶得不到高度智能化服務的同時，對于我國電網(wǎng)的整體管理也會造成較大影響，電力物聯(lián)網(wǎng)的全國覆蓋仍需信息集成技術進一步發(fā)展。第二，信息安全的保障。信息安全是信息化建設中必須考慮的問題，尤其是對于電力企業(yè)，其運營數(shù)據(jù)中含有大量居民的私人信息，一旦發(fā)生泄漏，對企業(yè)與個人都會造成較大的傷害。為此，電力企業(yè)在信息化進程中要尤其注重信息安全建設，不斷優(yōu)化自身網(wǎng)絡防護技術，完善企業(yè)內(nèi)部病毒、木馬等數(shù)據(jù)庫，保證電力網(wǎng)絡信息化順暢推進。

5結束語

從用戶需求角度進行分析，智能電網(wǎng)信息化是電力企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，物聯(lián)網(wǎng)作為強調(diào)個體與個體直接溝通的技術，其在電力網(wǎng)絡中應用，可以加速智能電網(wǎng)信息化的進程，相關人員應加強對物聯(lián)網(wǎng)技術的學習與引用，為智能電網(wǎng)發(fā)展提供動力。

參考文獻

[1] 田大東.智能電網(wǎng)視域下的電網(wǎng)企業(yè)信息化建設研究[J].中國新通信，2019，21（19）：44.

[2] 閆亮.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)信息化建設研究[J].通信電源技術，2019，36（6）：158-159.