基于物聯網技術的智能電網規劃管理系統的設計與運用

蘭州建投物業管理有限公司 金 堅

基于物聯網技術的智能電網規劃管理系統的設計與運用

蘭州建投物業管理有限公司 金 堅

本文提出了智能電網規劃管理系統，闡述系統設計實施的關鍵技術，并規劃所需的硬件支持，分析系統上線運行的優化配置，從而促進電力企業發展，建立科學完善的智能電網規劃管理系統，提高企業競爭力。

管理系統；智能化；分析設計

0 引言

目前，國家電網已經展開了多項的試點活動，如最新的“全球物聯網合作，促進新能源發展”活動，充分體現了電網發展與物聯網技術的密切相關。而電網建設過程中對電網的規劃管理也是極為重要的步驟，運用物聯網技術對電網發展進行規劃，對電網的建設與改造具有指導作用，并能提升經濟建設，降低成本，提高供電技術的可靠性。

1 系統總體設計

1.1 系統建設目標

系統目標概括有以下三點。

1）對電網開發項目從電氣設備到輸電線路、從項目規劃到實施成果、從網架資源購置到服務平臺搭建等各個流程進行規劃，做到整體項目全網互通、信息共享。

2）深入落實管理規劃系統從國家電網公司總部到省級電網公司再到地市公司的縱向貫通，要將國家電網公司總部指出的“上級指導下級，上級以下級為基礎”的工作方針作為指導思想全面貫徹整個智能電網規劃管理系統。

3）實現投資管理主線與其他不同業務模塊間的橫向融合，特別強調融合智能規劃模塊，將投資管理的思想作為電網規劃構建的主要技術思想。

1.2 設計方案與關鍵技術

為實現系統的高效管理特性與簡便操作特性，智能電網規劃管理系統設計了三層體系架構，沿用了JAVA程序的設計風格，對系統的整體功能架構進行了方案的構思，主要構建了信息處理層、網絡鏈接層、應用維護層這三層。系統的關鍵技術主要有DW技術、AJAX技術和Struts技術。

1.3 系統先進性

1）系統具有高度貫通性。在城市分公司、省級分公司與國家電網公司總部縱向貫通。智能電網規劃管理系統利用萬物互聯的思想，將涉及到的單位進行數據化處理存儲，有效的利用數據條碼管理設計規劃方案并對數據進行妥善保管，便捷式生成報表方便工作人員整理討論，上報信息或者下達信息都可采用在線管理，實現了電網規劃項目從上到下的高效縱向管理。

2）系統具有高集成性。建設的這一款智能電網規劃管理系統是從一體化設計思想出發，逐步實現系統的規范化設計，并將各大部門統一化處理；平臺主要以Dreamweaver為主要設計工具，對規劃管理系統進行物聯網技術建設，與現存的信息平臺進行集成。

2 模型總體架構設計

智能電網規劃管理系統主要以物聯網技術為關鍵技術方案，構建三層模型架構，分別為信息處理層、網絡鏈接層與應用維護層。

2.1 信息處理層

利用RFID技術對終端接入的數據進行識別分類，并確保數據的唯一性，實現信息的完備存儲、高效處理，從而實現對數據的智能化控制，單平臺處理數據也有助于其他兩個平臺的相互關聯，相互管理監督，運用量感知數據的可視化展現、多維數據分析和數據挖掘技術等關鍵技術，形成海量數據處理模型，實現對物理世界的操作與控制。

2.2 網絡鏈接層

借助安全且高速的通信網絡，對數據進行組網連接傳輸數據，從而實現不同信息的萬網交互，搜索并分發數據。系統部署在電力內網，PC端直接連接形成自組網，通過電力物聯網消息總線同意收發技術對數據進行分攤處理，將有效信息進行網絡比對匹配，實現萬物互聯。

2.3 應用維護層

對大量的基礎信息數據、業務流程數據以及大量瞬時性數據進行綜合分析，挖掘數據價值，為配置、流程與管理的優化提供支撐。同時應用的維護都集中于該層面，讓系統界面更為簡明易操作，表現形式更為多樣，問題處理更為迅速、周到，并能與其他模塊相連接，實現相關信息數據的共享。

3 系統硬件方案

將物聯網技術與感知設備相互結合，并將數據接入到網關進行數據傳輸，完成對承載網絡方面的技術開發，并借助中間件過度完成信息處理層與網絡鏈接層的完美融合，無論是技術上還是層次上，并著重攻克網絡鏈接層與應用維護層的技術感知融合；同時考慮到中間件發展尚未完善，借助模型模擬來解決中間件技術未成熟的問題；針對物聯網技術在智能電網的不同應用場景應用的需求和共性基礎平臺軟件的特點，研究面向電力物聯網計算的語義信息平臺處理技術；研發感知數據智能收集、存儲分類與管理的技術對智能規劃管理系統進行基礎的建模，并借助AJAX技術對系統與電網進行數據化抽象，方便建模，接著與企業業務相結合，完成物聯網技術推動的系統設計，無縫集成電力物聯網軟件系統與SG-ERP系統。

同時，硬件配置的優化還需要考慮電網上層管理系統與業務流程的對接，建立支持快速應用開發、高效運行、靈活部署與有效維護的只能規劃管理系統體系結構；針對不同的企業需求，實現多種傳感網的節點定位，包括時鐘同步技術等導航定位技術；通過規劃管理系統的應用維護層發現故障，隔離與解決故障，完善系統的可靠性與實用性。

4 系統功能分析

4.1 系統主功能

系統主要針對規劃的電網應用研究框架如圖1所示。

4.2 系統特色

4．2．1 研究管理體系詳盡

電網規劃管理系統根據地市公司、省級公司、國家電網公司三級單位縱向貫通的設計方案，貫徹落實國家電網方針；同時對系統管理體系進行了優化，將企業運作的整個流程進行細致規劃分類，分署到不同的部門進行管理，實現對任務流程的管理，步驟簡單，操作方便。

4．2．2 指標規劃靈活

工作人員可以對所需的內容進行配置，然后將配置的內容輸入系統，系統將會根據設置的內容提取數據并按照要求對數據模塊進行處理，直到達到配置的要求；同樣操作人員可以對輸入的配置進行部分的修改或者完全的修改，系統都會進行修改，并收集相應的資料，滿足工作人員的需要，同時也能滿足上級單位收集地市公司基礎數據的需要。

圖1 基于物聯網技術的智能電網技術與應用研究

4．2．3 數據歸類與分析功能完備

系統設計了查詢分析功能，方便工作人員針對自己所需要的數據進行搜索收集，系統的查詢分析功能較為完善，無論是數據的匯總分析，還是按照工作人員的要求輸入關鍵詞搜索分析，亦或是自動進行多維比對，將查詢結果優化排序，提供是否選擇展示明細、是否保存查詢條件等選項，靈活地對操作人員的查詢操作進行配置。

5 優化配置方法

通過對現階段電網發展的研究與預測，智能電網規劃管理系統將為智能電網打造與IoT相通的幾個關鍵功能：以傳感器為核心，形成傳感式物聯網型電網，幫助實現數據的采集與管理；以信息化技術為核心，開發網關技術，接入無線網絡，實現系統的實時在線功能；對系統的外觀與操作方面進行優化，從而降低操作難度；同時形成一個完善的標準體系，保障電網安全。

6 結語

目前物聯網技術飛速發展，結合物聯網技術設計的智能電網規劃管理系統發展前景極為廣闊，其優秀的管理調控功能與各項操作簡化功能也能極好的幫助企業實施智能電網的建設，推動智能電網的發展。

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金堅（1974—），男，甘肅蘭州人，大專，中級職稱，現供職于蘭州建投物業管理有限公司，研究方向：電氣及電子技術。