基于物聯技術的企業電力能效管理方法研究

于璟璟

（南京新聯軟件有限公司 江蘇南京 210000）

0 引言

經濟進步在社會進程的同時，也推動了各行業的技術升級。電能供電系統具有整體運行流程繁瑣、整體容量需求較大、能耗大的特點，發電、供電、用電系統中運行的各種設備，如：電動機、變壓器、發電機、輸電線路等在電力系統運行會產生大量的能量損耗，不但會影響整個電力系統的運行的效率，同時還會影響整個電網的能源消耗。傳感技術與互聯網技術的結合使用，在交通與智能樓宇工程中得到了廣泛的應用。為了能夠讓電力能效管理方法應用的更加合理，適時加大物聯網技術在企業電力能效管理中的應用力度，使電力系統管理工作能夠更加順暢的開展。

1 基于物聯技術的企業電力能效管理系統

隨著信息技術的大量應用，以互聯網為基礎的物聯網正在被廣泛的應用，物聯網主要提供物與物、物與人之間的溝通聯系，利用物品與物聯網之間建立聯系的方法，對于物品進行相關管理與控制活動的行為。利用無線設備的通信、傳感、射頻識別等技術的應用，形成一個具有大容量的物品信息系統，通過傳感器在建筑、交通、供電相關設施、供水網絡中的植入，在物與物、物與人之間建立起一個強大的信息系統，使設備、人員等相關資源得以更加合理的應用，使設備與人員的動態管理與控制達到一個理想的效果。

圖1 物聯網框架結構

通過物聯網結構框架能夠清晰的發現，物聯網由三種層次構成，分別為：應用層、感知層、網絡層。感知層主要針對傳感設備進行數據的采集，并初步進行處理。網絡層則主要是建立在感知系統之上的網絡平臺，網絡層主要針對傳感技術與通信技術進行結合使用。應用層主要通過網絡層接受到感知層的相關價值數據，創建一個能夠滿足實際需求的動態數據庫，利用數據庫對相關數據進行處置，為企業所需的業務開展提供強大的數據保障。

感知層應用了較多的無線傳感設施，通過無線傳感網絡對電能、電壓、有功、諧波等電能的信息進行分析及監控的形式，能夠及時對運行的相關參數，進行數據的采集處理。網絡層則主要對終端傳感信息進行采集，并通過打包進行處理的形式，利用協查波通信的形式，將電能與電網的數據傳至服務器。可以根據電網的能效進行參數控制，利用命令信息進行感知層參數控制，服務器與客戶端是應用層重要的構成，是電網能效控制的核心，通過對網絡傳輸的客戶進行參數分析、整理及存儲等相關操作，利用科學的計算方法，具有針對性的開展故障的檢測工作、線損的控制管理、電力設備能效的優化措施等。

2 企業電力能效管理的參數與物聯網技術

線損與線損率是電網能效的重要指標，線損就是電網系統在分配與傳輸的期間，形成的有功功率的電力損耗，也被稱作為電力損耗，簡稱電損。線損率則是整個電力系統運行期間線路所產生的電能損耗與電能系統的供電量之比。其公式為：

線損率=（線損電量/供電量）*100%=[（供電量-售電量）/供電量]*100%。

線損又分為：可變損耗、固定損耗、不明損耗。

可變損耗是電網系統在運行的過程中，所產生的最大負載所決定的。與電能系統各元件負荷功率與元件在使用過程中所產生的電流平方成正比例關系。即電流增加時損耗也會變大，所以，又把可變損耗稱作銅損。線圈中產生的電流、調相機、電抗器、互感器等相關的設備所發生的損耗。各種升壓、降壓、配電變壓所產生的挏損都屬于可變損耗。

固定損耗則主要通過設施運行期間電壓所產生的損耗，又被稱鐵損耗或者穿戴損耗。按照其組成可以分為調壓器、電抗器、線圈鐵損、變壓器鐵損等。

不明損耗則主要針對管理方法而言，電能計量設備計算誤差，用戶竊電等行為、絕緣能力較差所引起的泄露損耗。

3 基于遺傳算法的電網能效優化策略

應用層服務器能夠對線損及線損率進行有效的分析，對于相關的數據信息選擇合適的計算方法進行優化，通過對感知層的控制，使電能損耗得到更好的優化及控制。

遺傳算法是通過達爾文進化論的遺傳機理形成的計算模型。同時也是自然進化最優解。利用需要簡化的原理，不斷的進行優勝劣汰，從而找到更好的解決處理方案。通過健康狀態選擇優質個體，應用自然遺傳結合基因運算交叉及變異所產生的最優解決方案，利用對末代種群最優個體解碼的形式，創建模型，對染色體進行有序的編碼，找出個體的適應值，利用遺傳算法進行選擇、交叉以及變異的相關操作，判斷其滿足或終止進行的條件，如圖2所示。

4 結束語

綜上所述，通過基于物聯技術的企業電力能效管理方法研究分析，認識到基于物聯技術的企業電力能效管理系統：物聯網由三種層次構成，分別為：應用層、感知層、網絡層。感知層主要針對傳感設備進行數據的采集，并初步進行處理。企業電力能效管理的參數與物聯網技術線損又分為：可變損耗、固定損耗、不明損耗。基于遺傳算法的電網能效優化策略：應用層服務器能夠對線損及線損率進行有效的分析，對于相關的數據信息選擇合適的計算方法進行優化，利用對感知層的控制，使電能損耗得到更好的優化及控制。相信在專業技術人員合理策略的應用之下，物聯技術在企業電力能效管理中的方法會得到更好的應用。

圖2 遺傳算法及流程