智能電網(wǎng)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

【摘要】近年來，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，采用物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)相互合作的方式，恰好使物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮，同時(shí)使得智能電網(wǎng)在信息化、可靠性以及安全性方面都有較大的提高。本文將對(duì)智能電網(wǎng)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用作出相應(yīng)的分析研究。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都是近幾年新興起的技術(shù)，而將二者連接起來并使其在結(jié)合中充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)更是一門高新科技，也一直是電網(wǎng)技術(shù)人員以及從事物聯(lián)網(wǎng)研究的專家共同思考的問題[1]。

一、智能電網(wǎng)概述

由于普通電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性無法滿足當(dāng)今電力系統(tǒng)的要求，所以運(yùn)用先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、控制方法以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)使電網(wǎng)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化交流，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、精確、高效的利用，這種完全自動(dòng)化、智能化的電網(wǎng)就被稱為智能電網(wǎng)。

智能電網(wǎng)的特征主要有堅(jiān)強(qiáng)、自愈、兼容、經(jīng)濟(jì)、集成以及優(yōu)化。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生巨大的擾動(dòng)和故障時(shí)，能夠有效的抵御外界的干擾和破壞，保持有效的供電能力；具有實(shí)時(shí)、在線和連續(xù)的安全評(píng)估和分析能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并自動(dòng)隔離故障，進(jìn)行自我快速恢復(fù)；可以兼容多種發(fā)電方式，滿足多樣化的電力需求，實(shí)現(xiàn)與客戶的高效互動(dòng)；實(shí)現(xiàn)資源的合理分配，提高電力設(shè)備以及能源的利用率，降低損耗；實(shí)現(xiàn)整個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)的高度集成，優(yōu)化資產(chǎn)的利用，做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精益化的管理。

二、物聯(lián)網(wǎng)的概述

物聯(lián)網(wǎng)就是指通過射頻識(shí)別RFID技術(shù)、無線傳感器技術(shù)和定位技術(shù)獲取物品以及環(huán)境的信息，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭_(dá)指定的信息處理中心進(jìn)行智能化處理，從而將客觀存在的物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來的新型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。其核心以及基礎(chǔ)依然是互聯(lián)網(wǎng)，并且完全依賴于對(duì)電網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)控以及實(shí)時(shí)信息的掌控，在整個(gè)構(gòu)架中處于末梢位置，通過分析和優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)果的最優(yōu)化控制[2]。

物聯(lián)網(wǎng)這一新型構(gòu)架有全面感知、可靠傳遞和智能化處理三個(gè)要素。全面感知是在感知層通過包括RFID、傳感器、二維碼和GPS等感知終端隨時(shí)隨地的感知物體，收集信息。采集信息后，物聯(lián)網(wǎng)能夠適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議，通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。最后物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算，模式識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析、加工和處理，從而對(duì)物體實(shí)施智能化控制。

三、智能電網(wǎng)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

目前，物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的每個(gè)環(huán)節(jié)都有應(yīng)用，協(xié)助實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)的智能控制和優(yōu)化配置，提高電力規(guī)劃的管理能力。第一：發(fā)電環(huán)節(jié)。對(duì)常規(guī)能源發(fā)電的機(jī)組的運(yùn)行情況、設(shè)備之間的互動(dòng)以及各種參數(shù)指標(biāo)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)風(fēng)力、太陽能發(fā)電進(jìn)行電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行穩(wěn)定性分析預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電環(huán)節(jié)的自動(dòng)、穩(wěn)定和高效。第二：輸送環(huán)節(jié)。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的監(jiān)控能力，對(duì)整個(gè)輸送線路上的導(dǎo)線溫度、線路電容、絕緣子污穢以及線路風(fēng)振進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)，并作出評(píng)估和診斷。由于智能電網(wǎng)具有自愈的特性，對(duì)發(fā)現(xiàn)破壞或者不正常的情況進(jìn)行自我治愈，對(duì)用戶實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。第三：變電環(huán)節(jié)。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到智能電網(wǎng)后，可以通過物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器對(duì)重要變電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，并將數(shù)據(jù)傳送到管理終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)變電站的實(shí)時(shí)檢修，對(duì)周圍的安全進(jìn)行防護(hù)，更好地提高變電環(huán)節(jié)的可靠性和智能化水平[3]。第四：配電環(huán)節(jié)。由于我國國土廣闊，所以配電規(guī)模和配電設(shè)備數(shù)量都十分巨大。物聯(lián)網(wǎng)可靠傳遞特性恰好可以針對(duì)這一情況實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)中的配電現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及運(yùn)行狀態(tài)信息的有效傳遞并進(jìn)行安全防護(hù)，避免大規(guī)模人力、物力的投入。第五：用電環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與門禁系統(tǒng)、防盜防火系統(tǒng)以及有情境控制的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)。革新電力服務(wù)的傳統(tǒng)模式為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù)，提高了人民生活質(zhì)量[4]。

四、總結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用為全世界的電力工業(yè)在安全性、高效性以及智能化上都開辟了新的發(fā)展空間，但是物聯(lián)網(wǎng)的安全性一直沒有得到很好的解決，這將成為其應(yīng)用在智能電網(wǎng)中的最大障礙。

參考文獻(xiàn)

[1]潘睿，劉俊勇，郭曉鳴.面向智能電網(wǎng)的電力系統(tǒng)云計(jì)算[J].四川電力技術(shù)， 2009， 32（增）： 66-10.

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[3]劉志碩，魏鳳，柴躍廷，沈喜生.我國物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)架研究[J].物流技術(shù)，2010，（212）：1-3.

[4]楊會(huì)平，馬振洲，寧煥生.雙頻RFID標(biāo)簽平滑升級(jí)高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)[J].智能卡與電子標(biāo)簽，2006，（5）：36-38.