物聯(lián)網(wǎng)視野下的智能電網(wǎng)建設

連家玉，王月男

（1南京郵電大學通達學院 江蘇 南京 225127）

（2南京郵電大學（研究生） 江蘇 南京 210046）

物聯(lián)網(wǎng)視野下的智能電網(wǎng)建設

連家玉，王月男

（1南京郵電大學通達學院 江蘇 南京 225127）

（2南京郵電大學（研究生） 江蘇 南京 210046）

第二次工業(yè)革命以來電力的大量運用，已經(jīng)全面改變了人類的生產(chǎn)與生活，而且已經(jīng)發(fā)展了將近百年。如今，電力的運用即將進入到智能電網(wǎng)新時代，當前物聯(lián)網(wǎng)的運用也將和智能電網(wǎng)技術(shù)密切結(jié)合，從而為人們提供更大的便利。本文對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能電網(wǎng)的主要內(nèi)容，并闡述了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)建設主要策略。

物聯(lián)網(wǎng)；智能電網(wǎng)；內(nèi)容；策略

1 引言

近年來，絕大部分研究者均覺得物聯(lián)網(wǎng)是運用射頻識別技術(shù)、無線傳感器技術(shù)和GPRS定位技術(shù)等進行自動化識別、采集與感知獲得物品的標識性信息，并運用灰色神經(jīng)元等各類智能算法對物體的信息實施加工處理的一種技術(shù)。該技術(shù)能夠促進我國智能電網(wǎng)生產(chǎn)方式之改變，可以說是未來我國智能電網(wǎng)行業(yè)的必然發(fā)展趨勢。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要內(nèi)容

一是射頻識別技術(shù)。這是一種非接觸式自動化識別技術(shù)，主要是運用射頻模式信號進行自動識別并且得到與采集有關(guān)數(shù)據(jù)的方法。典型RFID系統(tǒng)主要是由電子標簽、讀寫器以及信息處理系統(tǒng)等建構(gòu)而成的。一旦有電子標簽的物體運用特定信息進行讀寫之時，標簽就會被讀寫器加以激活并且運用無線電波把標簽當中所帶的信息傳送至讀寫器和信息處理系統(tǒng)之中，如此即可完成信息自動化采集的工作。二是無線傳感器與聚合技術(shù)。所謂無線傳感器，主要是指能夠感知到預定之中的被測指標并且依據(jù)相關(guān)規(guī)律轉(zhuǎn)化為可用信號的一種裝置。一般來說，傳感器是由敏感元件與轉(zhuǎn)換元件共同建構(gòu)而成的。鑒于納米技術(shù)與微機電系統(tǒng)技術(shù)的大量運用，智能化成為了無線傳感器加以聚合與發(fā)展，能夠進一步促進物聯(lián)網(wǎng)之中智能化環(huán)境之實現(xiàn)。運用最新的IPv6協(xié)議技術(shù)，能夠和多層傳感器網(wǎng)絡加以結(jié)合，從而能夠為每一無線傳感器分配相應的移動IP地址，從而也為無線傳感器的進一步發(fā)展創(chuàng)設出很好的基礎性條件。

3 智能電網(wǎng)技術(shù)的主要內(nèi)容

一是智能通信技術(shù)。主要是形成高速雙向通信系統(tǒng)，智能電網(wǎng)持續(xù)運用自我監(jiān)測與校正等手段，通過各類先進的智能表計和電力電子控制器等，提升對電網(wǎng)的駕馭與優(yōu)質(zhì)服務能力。二是智能量測技術(shù)。參數(shù)量測技術(shù)可以說是智能電網(wǎng)最為基本的組成部分，通過先進的參數(shù)量測技術(shù)能夠得到數(shù)據(jù)并把其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息，從而供智能電網(wǎng)中的諸多方面加以應用。三是搜集數(shù)據(jù)與監(jiān)測電網(wǎng)等元件。智能電網(wǎng)運用實時通信系統(tǒng)以及高級分析技術(shù)，能夠讓執(zhí)行問題的檢測與響應自動控制行動成為現(xiàn)實可能，而且還能切實降低已有問題的發(fā)展，防范各類緊急問題之發(fā)生。

4 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)建設主要策略

4.1 對供電企業(yè)生產(chǎn)設備進行監(jiān)控

供電企業(yè)的生產(chǎn)設備與電網(wǎng)對比起來，運用的是并聯(lián)結(jié)構(gòu)，而且均編上了相應的號碼。一旦某個設備產(chǎn)生了故障或者周邊環(huán)境產(chǎn)生了變化之后，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可用采集器搜集到各類數(shù)據(jù)，在進行判斷之后即可把必要預警與報告信息精準地發(fā)給有關(guān)負責人員。比如，發(fā)電企業(yè)基礎建設設施，分布式電力企業(yè)監(jiān)控、供電企業(yè)監(jiān)控污染物和氣體監(jiān)控、抽水蓄能專門監(jiān)控、功率預計等，運用供電企業(yè)的生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，可以協(xié)助其從定時化人工監(jiān)控轉(zhuǎn)換成為二十四小時自動監(jiān)控。以上應用均是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎，對傳感器數(shù)據(jù)進行采集的。

4.2 對輸配電設施設備進行監(jiān)控

對輸變電設備狀態(tài)進行監(jiān)測，主要是為了應對好特高壓的接入，這是智能電網(wǎng)推進精準化管理的重要要求，以狀態(tài)可視化、平臺集約控制化、信息互動交流化為主要目標，推動設備運行狀態(tài)的可檢測，生產(chǎn)過程的可監(jiān)控，風險的可預警。這一系統(tǒng)能夠運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過先進的傳感網(wǎng)絡，依據(jù)國家電網(wǎng)所下達的輸變電狀態(tài)來實現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)的規(guī)范化，可以把微氣象、視頻、弧垂以及鐵塔傾斜等各類輸電線路的在線化檢測裝置、局部放電等相關(guān)變電設備實現(xiàn)在線化監(jiān)測，進而推動設施設備狀態(tài)的可視化。

4.3 對變電設施設備進行巡檢

對變電設備進行巡檢，通常是指運用在電力設備、桿塔中安裝相應的RFID標簽，記錄下其所有的信息，主要包括了編號、建立日期、日常維護情況、修理全過程等，同時還可記錄桿塔有關(guān)的地理位置以及經(jīng)緯度坐標信息，這樣一來即可形成以地理信息系統(tǒng)為基礎的電力網(wǎng)分布圖。依據(jù)以GIS為基礎的電力網(wǎng)分布圖來觀察桿塔和設備分布狀況，就能快速確定問題桿塔的具體位置，進而為巡檢工作者提供清晰的標識信息。該系統(tǒng)是建立于物聯(lián)網(wǎng)基礎之上的，變電站與電網(wǎng)運行維護工作人員均可透過海量化傳感與傳輸網(wǎng)絡來實時檢測各個區(qū)域之中的電量安排與使用狀況，對全網(wǎng)用電數(shù)加以分析，并運用數(shù)字化手段來控制送配電網(wǎng)絡，做到實時化調(diào)整各個區(qū)域之內(nèi)的電能分配，進而做到電能改進與分配的自動化。在該系統(tǒng)之中，智能電表是被視為家域網(wǎng)接進智能電網(wǎng)之中的，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎，把居室之中的各種電器應用智能電表接入到網(wǎng)絡之中，從而讓家用電器變得更為智能可控化。當然，主人還可運用家域網(wǎng)做到遠程監(jiān)控各電器具體應用狀況、耗能狀況，而且還可實施遠程化操控，如此即可組建起智能家庭。運用智能電表等技術(shù)，還能響應電網(wǎng)企業(yè)制定出相關(guān)激勵性舉措，支持用戶更加靈活地運用分時段計價等手段來加以管理

5 結(jié)語

綜上所述，今后的智能電網(wǎng)建設肯定會產(chǎn)生全球最大、最智能，而且在信息感知上也最全面的物聯(lián)網(wǎng)體系，但其發(fā)展也面臨著諸多挑戰(zhàn)。應當創(chuàng)建標準化機制，切實規(guī)范本行業(yè)的基礎型標準，而且應當不斷強化對核心技術(shù)所進行的研究，一定要研發(fā)出中國自身的專利技術(shù)，并且強化對安全與個人隱私的保護，做到物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)系統(tǒng)通信協(xié)議的合理轉(zhuǎn)換，做到傳感節(jié)點的安全性接入，有效保障智能電網(wǎng)諸多環(huán)節(jié)的安全可靠。

[1]吳作君.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)建設中的應用研究[J].通訊世界，2016（3）.

[2]劉海妹.研究分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（30）.

[3]張興霖.智能電網(wǎng)基于物聯(lián)網(wǎng)的信息化建設[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2017（15）.

TP391 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624（2018）01-0053-02

連家玉（1996-），男，漢族，江蘇淮安人，本科，南京郵電大學通達學院，研究方向：控制工程；

王月男，南京郵電大學（研究生）。