夏湘洪(上海申瑞繼保電氣有限公司,上海200233)
淺析面向智能電網的物聯網技術及其應用
夏湘洪
(上海申瑞繼保電氣有限公司,上海200233)
智能電網和物聯網作為21世紀具有重要戰略意義的高新技術和新型產業,已經引起了世界各國的高度關注,甚至于在美國、日本等西方發達國家將其上升到國家戰略范疇。智能電網和物聯網技術的飛速發展,不僅能夠創造一批批具有高技術含量的科研成果,倘若將其有效利用還能夠占領高新技術和新型產業兩個制高點,從另一方面來說促進信息通信、智能電網與物聯網兩者間的高度融合,使其向信息化、自動化、互動化方向轉變,為電力工業的結構轉型和優化升級奠定堅實基礎。智能電網與物聯網的高度融合,不僅影響著我們生活的方方面面,一定程度上還提升著我們生活品質,為生活更智能、更節能提供可能。本文以分析智能電網與物聯網的概念為切入點,致力于研究面向智能電網的物聯網技術及其應用,以此為廣大研究者提供強大理論支撐。
智能電網;物聯網;應用
伴隨著堅強智能電網概念的提出,許許多多與智能電網相關的新技術也不斷涌現,而面向智能電網的物聯網技術的出現只是其中之一。從某種意義上來說物聯網技術應用到智能電網中是社會不斷發展必然結果,物聯網技術的有效應用能夠整合優質資源,在這個基礎之上提高電力通信水平,為根本性改善新形勢下電力系統基礎設施的利用率奠定堅實基礎。與此同時利用互聯網的各項感知技術能夠有效獲取其各個環節的相關信息,進而實現實時監控的目的,確保電力系統的高效、安全、可靠運行,而這也是本文研究的關鍵所在。
智能電網顧名思義電網的智能化,其是通過各種新技術手段輔助各種信息設備才得以實現,智能電網結合傳統電網的優勢加上各種先進控制方法的結合,通過兩者間的融合使得電網更加安全、可靠,而智能電網這一概念提出就得到了社會各階層甚至于世界各地的廣泛重視,也就是說智能電網是當前電網不可逆轉的發展趨勢。
物聯網顧名思義物與物連接的互聯網,物聯網是基于互聯網上進行延伸和拓展,物聯網將互聯網的用戶端延伸到了任何物品與物品之間,通過各種先進的識別技術和相關定位系統技術,在不經過人工操作的情況下收集信息,之后把收集的信息利用智能計算機進行分析和整理,進而實現對外界事物高度感知和智能化的控制。
2.1將物聯網技術應用到智能電網生產和設備檢修中
智能電網是一個非常復雜且強大的系統,需要各種高新技術和先進的科學技術做支撐,因而需要擁有一個準確、高效的管理體系進行管理,才能夠確保相關工作的順利進行。物聯網所具備的射頻識別技術能夠在特定條件下能夠識別不同標簽,對每一種物件進行無誤跟蹤。將物聯網技術應用到智能電網的生產和設備檢修中不僅能夠提升其工作效率,某種程度上還能夠提升其準確率。例如:對于智能電網中的輸電設備可以貼上物聯網的標簽,這樣工作人員就可以通過相關設備觀察到設備的運行狀態,倘若出現故障能夠及時發現并解決,為智能電網設備的管理提供便利。再者,物聯網應用到智能電網中不僅能夠滿足其生產和設備檢修高層次要求,還能夠實時采集設備電流、功率等相關數據,在這個基礎之上依據實際情況對設備的過載、重載情況進行統計分析。物聯網的另一個特點就是在有網絡情況下手持終端便能夠進行相關工作,智能電網的工作人員也能夠實行遠程信息交流。從另一方面來說工作人員能夠在最短時間內發現電力系統在某個地方出現故障,能夠將信息傳輸相關部門,便于工作人員及時處理設備故障,為電力系統的高效、平穩運行創造條件。
2.2物聯網技術應用到智能電網中可以幫助其進行運行調度
智能電網系統涉及范圍比較廣,因此其運行難度相對來說也比較大。換一種方式來說智能電網的運行需要實時監控與預警,我們都知曉物聯網感知層存在多種傳感器的終端設備,而這些傳感器的終端設備能夠獲取所需要數據,知曉電網的各種運行狀態,根本性實時監控智能電網運行狀態。除此之外,物聯網技術有效應用到智能電網中還能夠對氣象水文等進行檢測,從表面上來看這些數據沒有實質性意義,但是從深層意義上來說這些數據能夠為智能電網負荷預測提供理論依據,為制定出行之有效的電力系統調度計劃創造條件,為智能電網的穩定發展奠定堅實基礎。
2.3物聯網技術應用到智能電網中能夠擴展其營銷業務
將物聯網技術應用到智能電網中可以優化其電源管理和儲能管理,而這兩項業務主要是依靠通信信道、主站以及智能監控。在另一個方面,物聯網技術應用到智能電網中可以實現智能家居服務。智能家居顧名思義就是遠程監控家庭用電,一定程度上能夠減少電源浪費,在節能方面發揮著積極作用。智能家居在特定條件下用戶通過某種終端同家里面的用電設備有效連接起來,是智能家居環境的再造,在各方面都得到保障的基礎上利用終端設備查看用戶用電情況,這樣就能夠實時監控家庭用電情況。智能家居作為智能電網的一項特殊且重要的業務,從某種意義上來說拓寬和延伸了其營銷渠道。值得一提的是,物聯網技術應用到物聯網中還能夠對用戶信息進行監控,在采集和整理信息的同時,為用戶提供更多優質服務,為整體提升智能電網的形象提供了可能,相應的智能電能競爭力也獲得相應提升。
將物聯網技術融入到智能電網中,充分彰顯了智能電網信息化、自動化、互動化的特征,是智能電網不可逆轉的發展趨勢。物聯網技術和智能電網的融合與應用,整合了各方面資源,根本性提升了電力系統的信息化水平,進而為用戶提供更加優質服務。隨著智能電網和物聯網技術的穩步發展和融合,相信在不久的將來會為電網帶來更大的經濟效益和社會效益。
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夏湘洪(1980—),男,湖南武岡人,研究方向:電力系統自動化。