試論電力物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用前景

潘小樂?伊林烽

摘 要 電力物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了信息化以及智能化操作，可最大限度保障整個(gè)電力系統(tǒng)之中的不同環(huán)節(jié)之間進(jìn)行有效連接，進(jìn)而發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)作用;同時(shí)，可進(jìn)一步有效處理海量、復(fù)雜的信息，有利于確保電力系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定安全運(yùn)行的目標(biāo)。基于此，本文將針對(duì)電力物聯(lián)網(wǎng)的基本特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)以及應(yīng)用前景進(jìn)行分析，以期望能夠打造更加先進(jìn)、智能的電力系統(tǒng)，從而為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。

關(guān)鍵詞 電力物聯(lián)網(wǎng);關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用前景

引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，并基于實(shí)際需求不斷延伸且擴(kuò)展的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù);電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從本質(zhì)上來講，就是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)一個(gè)有效鏈接，并依托電力用戶端進(jìn)一步開展有效信息數(shù)據(jù)的延伸以及擴(kuò)展，可以針對(duì)不同的物品以及物品之間進(jìn)行信息交換以及通信。簡單來講，電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用就是對(duì)更好地傳遞以及控制信息。

1電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基本特點(diǎn)概述

電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要通過相關(guān)的數(shù)據(jù)信息技術(shù)以及通信射頻識(shí)別技術(shù)有步驟、分類別的建立健全一套電力網(wǎng)絡(luò)，最終達(dá)到信息高效共享的效果，同時(shí)為行業(yè)信息交流以及未來發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。將物聯(lián)網(wǎng)作為電力信息傳送的基本載體，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)世界當(dāng)中全部虛擬網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)有效鏈接，使其逐漸形成一個(gè)比較統(tǒng)一的整合性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時(shí)以此為基點(diǎn)，不斷推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步。

電力物聯(lián)網(wǎng)整個(gè)體系包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。以感知層來講，通常會(huì)在電力系統(tǒng)感知對(duì)象的多個(gè)感知節(jié)點(diǎn)之中進(jìn)行部署，并通過自行組建的方式建立一個(gè)完善的感知網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、自動(dòng)控制、信息化處理、智能協(xié)同感知等目標(biāo)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層來講，可有效融合以及擴(kuò)展不同類型的通信網(wǎng)絡(luò)，例如，電力無線傳感器、電力無線寬帶、電力無線公共通信系統(tǒng)。應(yīng)用層能夠根據(jù)不同業(yè)務(wù)類型的實(shí)際需求，從而對(duì)感知層的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析，具體包括中間件、基礎(chǔ)設(shè)施以及不同類型的應(yīng)用。應(yīng)用層依托智能化分析、計(jì)算以及應(yīng)用，特別是在模式化識(shí)別技術(shù)的支持下，可以綜合分析、處理電網(wǎng)信息，并能夠?yàn)殡娏W(wǎng)絡(luò)智能化建設(shè)以及重要決策制定提供有價(jià)值的參考依據(jù)，將有利于促進(jìn)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)有序發(fā)展[1]。

2電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 傳感器功能優(yōu)化，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)

電力設(shè)備傳感網(wǎng)絡(luò)自身的場景非常復(fù)雜，整體的設(shè)計(jì)難度也非常高。為了能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)感知電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行效果，需要對(duì)電力設(shè)備安裝大量傳感器，收集并傳送相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)。在對(duì)電力物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需考慮電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，并在傳感器設(shè)備質(zhì)量、數(shù)量以及部署等方面進(jìn)行合理規(guī)劃以及執(zhí)行，以達(dá)到全面感知信息的目標(biāo)。對(duì)傳感器設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，一方面確保其作用的發(fā)揮，另外一方面則是降低消耗與成本。對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施來講，其建設(shè)與布線等方面可適量減少，而要達(dá)到這樣的目標(biāo)，則需要將完善的通信功能體現(xiàn)出來，確保電力系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)結(jié)合。在部署過程中需要注意的是，要對(duì)傳感器尺寸進(jìn)行優(yōu)化，盡量選擇體型小巧的傳感器設(shè)備將有利于電力設(shè)備的內(nèi)部進(jìn)行部署。例如，導(dǎo)線溫度傳感器。應(yīng)用導(dǎo)線溫度傳感器能夠有效對(duì)輸電線路實(shí)施在線溫度監(jiān)測(cè)，其中監(jiān)測(cè)溫度的終端

采用的是電氣微功耗的技術(shù)，采用的供電方式是鋰亞電池，鋰亞電池本身具有低功耗、壽命長的優(yōu)勢(shì)，可以有效滿足電力使用者5年的使用需求。將兩者結(jié)合使用，可以高效實(shí)現(xiàn)用電需求，解決測(cè)溫終端單元獲取電源的問題。又例如，激光測(cè)距傳感器。激光側(cè)距傳感器主要功能是測(cè)量輸配電路周邊所存在的樹木、農(nóng)田等是不是滿足輸配電線路的安全距離范圍，是不是能夠滿足輔助測(cè)量線路本身的弧垂度，為輸電線路的檢修與維護(hù)提供有力支持[2]。

2.2 一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)

一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)集云計(jì)算、人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)于一身，通過發(fā)揮各種技術(shù)的功能，可對(duì)電力系統(tǒng)之中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析以及利用。例如，依托一體化數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)，可有效監(jiān)測(cè)各類設(shè)備以及及時(shí)發(fā)現(xiàn)診斷各類故障，并實(shí)現(xiàn)高效管理。例如，阿里L(fēng)INK物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、移動(dòng)One NET物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等是目前功能很完善的平臺(tái)，尤其是阿里L(fēng)INK物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，目前正集中力量發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)，這就意味著城市管理與物聯(lián)網(wǎng)管理之間的結(jié)合將走向現(xiàn)實(shí)，可對(duì)若干個(gè)城市的多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行在線管理。

3電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用前景分析

3.1 在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的感知層是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“物物聯(lián)網(wǎng)、信息交換”的重要基礎(chǔ)所在，通常情況下可以將其劃分為感知控制層與延伸層兩個(gè)子層面，分別與智能信息識(shí)別控制系統(tǒng)以及物理實(shí)體連接等功能相對(duì)應(yīng)。針對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用而言，感知控制子層主要是通過安裝智能信息采集設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)于電網(wǎng)信息的收集與獲取;通信延伸的子層是通過光纖通信與無線傳感技術(shù)的應(yīng)用，成功實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行信息以及其他各類電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的在線監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，充分保障電網(wǎng)供電方面的可靠與安全，高效實(shí)現(xiàn)廣大用戶用電的智能化[3]。

3.2 對(duì)電力系統(tǒng)功能進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化

電網(wǎng)能源不足、結(jié)構(gòu)不合理等問題，均可通過電力物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化電力系統(tǒng)功能來有效解決，從而確保每一個(gè)環(huán)節(jié)均能夠得到技術(shù)方面的保障。借助傳感器感知功能，可及時(shí)預(yù)測(cè)風(fēng)能、太陽能等各種新興能源，并有針對(duì)性完善預(yù)測(cè)以及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從而為新能源發(fā)電項(xiàng)目的實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，依托電力物聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)一步對(duì)輸電功能進(jìn)行優(yōu)化，通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)各類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，將可做到具體問題具體解決。加之，現(xiàn)階段智能化技術(shù)的發(fā)展與完善，其通信功能將得到最大限度的提升，例如，可借助智能配電管理系統(tǒng)，對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)進(jìn)行處理。此外，電力物聯(lián)網(wǎng)完善在線辦公以及身份認(rèn)證，這樣就能夠?qū)ο嚓P(guān)工作人員的工作狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)督與管理，并基于實(shí)際情況對(duì)人力資源進(jìn)行合理配置。

參考文獻(xiàn)

[1] 叢鵬，程曉巖，劉曉明.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用分析[J].通信電源技術(shù)，2020，37（4）：118-119.

[2] 陳江.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)探討[J].通訊世界，2020，27（1）： 254-255.

[3] 夏超鵬.泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在電力市場應(yīng)用中的展望[J/OL].發(fā)電技術(shù)，2020，（2）：142-149.