物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智能電網(wǎng)的價值范文

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近年來，智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合與應用，將電力資源、通信資源有效地整合在一起，實現(xiàn)了節(jié)能減排，提高了電網(wǎng)的工作效率，為我國實現(xiàn)“綠色能源”，促進工業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，做出了重要貢獻［1］。為了提高物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)技術(shù)中的應用水平，本文分析智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的特征與關(guān)鍵技術(shù)，并從感知層、網(wǎng)絡層、應用層三方面分析物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)技術(shù)融合。

1物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)介紹

1．1物聯(lián)網(wǎng)介紹

1．1．1物聯(lián)網(wǎng)概念物聯(lián)網(wǎng)是指利用射頻識別技術(shù)(RFID)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、傳感器等技術(shù)將物體與互聯(lián)網(wǎng)連接在一起的技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)信息交流與通信，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入應用［2］。物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢之一，其中物聯(lián)網(wǎng)中的每個物體都是有標識、屬性的個體，利用智能接口，按照一定的通信協(xié)議連接到互聯(lián)網(wǎng)中。

1．1．2物聯(lián)網(wǎng)主要特征1)標識與感知。物聯(lián)網(wǎng)可通過RFID、傳感器等技術(shù)標識物體，并能通過上述技術(shù)感知或捕獲研究目標，采集該物體的相關(guān)信息。2)信息處理。物聯(lián)網(wǎng)獲取的信息可以利用計算機進行大數(shù)據(jù)計算與分析，從而獲取極具價值的信息，以供決策與控制。3)信息交流。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時共享，及時將系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)较到y(tǒng)中心。

1．1．3物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一般可分為感知層、網(wǎng)絡層以及應用層三大環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都對應有關(guān)鍵技術(shù)。感知層關(guān)鍵技術(shù)包含RFID技術(shù)、二維碼、傳感器技術(shù)等，利用上述技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對物體的標識與感知［4］。網(wǎng)絡層關(guān)鍵技術(shù)包含計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)等，是信息處理、數(shù)據(jù)管理的核心。應用層關(guān)鍵技術(shù)包含智能芯片等，是信息處理的應用執(zhí)行層面。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型技術(shù)或多種技術(shù)融合的綜合性技術(shù)，如PML開發(fā)技術(shù)、嵌入式技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡技術(shù)、信息安全技術(shù)等，這些技術(shù)的應用顯著提升了物聯(lián)網(wǎng)的性能。

1．2智能電網(wǎng)介紹

1．2．1智能電網(wǎng)概念所謂智能電網(wǎng)，其本質(zhì)是電網(wǎng)的智能化發(fā)展，以物理電網(wǎng)為基本框架，充分結(jié)合測量技術(shù)、傳感技術(shù)、信息化處理技術(shù)、決策系統(tǒng)技術(shù)、計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等智能化技術(shù)而形成的綜合性智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的應用，將資源開發(fā)、電能應用、電網(wǎng)管理等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)了智能化集成，不僅實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的無縫連接，而且提升了電網(wǎng)的工作效率及可靠性，因此，具有極大的經(jīng)濟效益。

1．2．2智能電網(wǎng)主要特征1)自愈性。智能電網(wǎng)具備自我修復能力，當電網(wǎng)中出現(xiàn)故障，可以容錯重組，實現(xiàn)系統(tǒng)自愈。2)激勵性。智能電網(wǎng)可以激發(fā)用戶參與到電網(wǎng)的運作過程中，從而提高電網(wǎng)的工作效率。3)安全性。智能電網(wǎng)相比普通電網(wǎng)具備更高的安全性，尤其是在利用智能化技術(shù)下，電網(wǎng)的抵御能力更強，電網(wǎng)安全性更高。4)兼容性。智能電網(wǎng)可以兼容各種形式的發(fā)電、供電、蓄電，因此電網(wǎng)的兼容性更好。5)優(yōu)化性。智能電網(wǎng)能夠優(yōu)化各種電網(wǎng)設備的運行，降低電網(wǎng)的運行成本，優(yōu)化性能優(yōu)越。

1．2．3智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)智能電網(wǎng)未來發(fā)展趨勢，是集合了多種技術(shù)于一體的綜合性智能化系統(tǒng)工程。智能電網(wǎng)所包含的關(guān)鍵技術(shù)主要有可處理大量數(shù)據(jù)的信息處理技術(shù);高效、實時的通信技術(shù);電網(wǎng)能源分布式接入技術(shù);系統(tǒng)容錯技術(shù);傳感器網(wǎng)絡技術(shù);智能規(guī)劃技術(shù)等。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)融合

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的融合是信息化技術(shù)發(fā)展的必然，也是電網(wǎng)發(fā)展的趨勢。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)，能夠在資源整合、通信提升、電力信息化等方面的發(fā)展提供重要的支撐。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，能夠提高智能電網(wǎng)的自動化、智能化，對提高智能電網(wǎng)的管理，提高電網(wǎng)的工作效率，降低運行成本等方面具有重要意義。為了研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的融合，筆者分別從感知層、網(wǎng)絡層、應用層三方面進行介紹。

2.1感知層感知層包含了各種傳感器、智能芯片等信息識別與采集設備，從而實現(xiàn)對物體屬性、行為的監(jiān)測，并能夠獲取物體的基本信息數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡技術(shù)、通信技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。在智能電網(wǎng)中，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對輸電線路、電氣設備等電網(wǎng)目標進行識別與監(jiān)控，并通過光纖通信技術(shù)或無線通信技術(shù)將獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心。

2.2網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與共享的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在智能電網(wǎng)中，主要以光纖網(wǎng)絡為主要的網(wǎng)絡層，并以無線通信網(wǎng)絡、無線寬帶網(wǎng)絡為輔助，將感知層獲取的數(shù)據(jù)進行實時傳輸。在智能電網(wǎng)的應用過程中，為了保證系統(tǒng)的安全性，因此對數(shù)據(jù)的傳輸提出了更高的要求，智能電網(wǎng)的信息傳輸主要通過電網(wǎng)系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)絡，只有在特殊環(huán)境下，才可以部分依靠公共網(wǎng)絡。此外，為了保證智能電網(wǎng)的應用，電力系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡應該以骨干光纖網(wǎng)絡為主，這樣不僅能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，而且能夠提高數(shù)據(jù)的容量。以光纖網(wǎng)絡為主，輔助以無線寬帶網(wǎng)絡、電力線載波網(wǎng)絡、無線數(shù)字通信網(wǎng)絡等通信技術(shù)，實現(xiàn)雙向?qū)拵ㄐ诺闹悄茈娋W(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的融合。

2.3應用層應用層是物聯(lián)網(wǎng)對相關(guān)信息或處理結(jié)果進行應用的層面，在智能電網(wǎng)中，應用層主要是各種電力基礎設施、電力資源的應用等方面。電力基礎設備將為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供重要的信息數(shù)據(jù)，同時也為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供數(shù)據(jù)處理與計算的基礎設施，保證各種數(shù)據(jù)、設備的接口資源，為物聯(lián)網(wǎng)提供各種適應性極強的應用。此外，應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，智能電網(wǎng)的在智能計算、大數(shù)據(jù)處理、模式識別等技術(shù)方面有了更有效的解決方案，能夠應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智能化決策，對提升電網(wǎng)的管理水平具有重要意義。

3物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中應用展望

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物體識別與感知、信息處理、控制與決策等方面的能力，能夠?qū)χ悄茈娋W(wǎng)的發(fā)展提供極大的推動作用。以目前的發(fā)展趨勢來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合與應用將不斷的深入與完善，尤其是在以下幾方面的應用，將成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)融合的重要方向。1)輸電線路可視化。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠程識別與感知技術(shù)，能夠?qū)旊娋€路進行可視化監(jiān)控，結(jié)合無線通信技術(shù)、全球定位技術(shù)等，對輸電線路冰凍、震動、故障等問題進行實時在線遠程監(jiān)控，提高智能電網(wǎng)輸電線路的感知能力，縮減解決故障的反應時間。2)電力生產(chǎn)智能化。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)電力生產(chǎn)的智能化管理，尤其是將RFID技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡技術(shù)應用到電力現(xiàn)場作業(yè)，能夠?qū)φ`操作、非法進入等安全事件進行遠程監(jiān)管，可以對電力生產(chǎn)設備進行智能化管理，減少電力生產(chǎn)的安全隱患，結(jié)合用電信息情況，智能規(guī)劃生產(chǎn)計劃。3)用電信息智能采集。傳統(tǒng)用電信息通過電表人工采集，實時性、準確性均難以保證。應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以建立遠程用電信息采集系統(tǒng)，并將采集的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡實時反饋到管理中心，可實現(xiàn)用電信息的實時管理，提高智能電網(wǎng)的智能化，適時進行調(diào)峰調(diào)頻，提升用電效率。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能在電力設備管理、電力設施全壽命周期管理、用電巡檢等方面提供重要的應用技術(shù)保障，能夠有效提高電網(wǎng)的可靠性，提升客戶服務滿意度。

4結(jié)語

智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，是智能電網(wǎng)朝著信息化、智能化、自動化方向發(fā)展的必然選擇，是“互聯(lián)網(wǎng)+”在能源產(chǎn)業(yè)中不可或缺的基礎。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)充分的融合與應用，能夠?qū)﹄娏Π踩\行、基礎設施管理、電力信息化發(fā)展、電力資源優(yōu)化等方面提供巨大的幫助。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在智能電網(wǎng)方面的融合與滲透，將給電網(wǎng)的發(fā)展帶來更高的效益。

作者：劉付竣 單位：廣東工業(yè)大學 自動化學院