智能電網中的物聯網技術應用與發展

王開郁

（中國移動通信集團海南有限公司，海南 海口 570206）

1 物聯網技術與智能電網的內涵

1.1 物聯網技術概述

物聯網指的是在物理及網絡信息融合作用下，采取傳感器技術、GPS定位技術等各種互聯網傳輸方式，去對客觀物體的信息進行獲取和判斷，從而得到物體的具體信息特點，對其達到智能化管理目的。在新時期環境下，物聯網技術慢慢滲透人們的日常生活中，其作為互聯網的重要組成部分，也是標準和可交互操作的通信協議，其屬于終端設備。物聯網技術的應用可以將高頻識別、傳感器以及互聯網等各種技術進行融合，將所有物品進行有效的銜接的新技術手段，實現“物物相連”的網絡構架。

1.2 智能電網簡析

在智能電網管理當中，可以將各種先進技術融入其中，如信息通信、傳感測量及自動控制等技術，這樣能夠促使電網形成現代化新型電網管理及檢修系統[1]。在電網智能技術中，其技術優勢主要展現在對電網進行管理和監控方面，特別是在故障的監控與判斷，提供了很大的便利性。可見，在智能電網中滲透物聯網技術，除了提升電網管理工作效率外，也優化了電網結構，對電網管理和控制具有促進意義。

2 智能電網中物聯網技術應用優勢和作用分析

2.1 物聯網技術的應用進一步擴增智能電網業務范圍

在電力系統管理過程中，從供電到用電消費完成整個過程都需要消耗大量的勞動力，其中涉及對電力設備的操作和監控、調節等。然而由于電力部門人力不足、電網信息獲取不完整等問題，工作效率十分低下，電網經濟性、節能性也沒有發揮出作用。物聯網技術融入電網當中，通過電網測量設備，在控制系統上對電力設備進行調節和操作，在智能傳感系統的利用下，在終端收集電網信息，并判斷電網故障問題，這樣不僅節省大量的人力，還提升了工作時效性，降低了電網系統人工管理的失誤率。

2.2 達到多能源交互的目的

如今，物聯網技術呈現出飛速發展趨勢，通信效率也有了顯著的提升，智能電網發電具有各種各樣的形式，工作人員可以根據具體情況和要求，合理調整電力輸出。比如，在白天可以運用風能或太陽能等綠色可再生能源進行發電。在夜晚來臨之際，太陽能明顯不足，可以通過水力或者火力進行發電工作，在物聯網技術的輔助運用下，可以對電網的實際情況和信息進行全面把握，利用分布式互聯網，從而科學調節用電裝置。對電力設備監控的主要目的則是通過科學技術對電力輸出進行有效控制。

3 物聯網技術在智能電網系統中的實際應用策略

3.1 智能電網中傳感節點技術用于架空輸電線路故障判斷分析

物聯網傳感器技術在電網中發揮出了關鍵性作用。傳感器技術作為網通信技術中不可或缺的一部分，其具有高精度、適應強等優勢。其由于方便安裝、功率低、抗干擾等特征在智能電網中得到了廣泛應用。因此，在智能電網中對微小智能傳感器進行應用，可以對智能電網中海量數據進行收集和測量，從而拓寬傳感器在物聯網中的應用范圍。其次，在具體應用過程中，應該從智能電網底層網絡架構入手，在智能電網信息傳輸及采集過程中需要對物聯網傳感器節點進行有效應用。同時，物聯網傳感節點技術和在線監測技術的相互融合，可以對智能電網中架空輸電線路故障問題進行全方位判斷與預測，這樣有利于為架空線路的安全性運行提供有效保障。如傳感器節點技術對線路故障實施檢測過程中，可以從過流值、重合閘等，直接判斷出故障類型及位置[1]。在主機檢測中，只要發現某條線路傳感器節點電流值超出機電保護器規定值范圍外，那么將可能導致停電或跳閘故障問題的產生，也可以判斷出是線路短路故障所導致的。在重合閘重新啟動后，也會促使其他線路瞬間電流流動，極易導致其他檢測終端出現判斷失誤問題，為了防止以上問題產生，當線路出現問題或故障時，故障重合閘三十秒后，才正式啟動傳感器節點檢測系統，這樣當它獲取到線路故障信息時，也能通過無線通信網絡，將故障信息直接傳輸到遠程監控服務器系統，從而對故障進行智能判斷與分析，最終明確故障位置和成因，系統發出故障警告信號。

3.2 5G通信技術用于智能電網中電纜狀態實時監測

5G作為當代社會實現物聯網的有效核心技術之一，能夠處理海量無線通信需求，有效完成不同場景的各種要求。其具有低功耗寬帶、低時延高、點對點傳輸等優勢和特征，可以直接在分布式電源發電狀況中發揮出有效的作用，對發電狀況開展實時監測，對能源利用率的大大提升產生了積極影響。其次，在電纜狀態預測和判斷方面也產生著重要的作用，可以及時的預防發生問題的發生。除此之外，將物聯網技術和5G通信技術進行相互融合，再將兩者的優勢和功能發揮出來，可以在大數據技術的利用下，對電力用戶的實際用電率進行分析，有利于優化和調整電力輸送，避免造成電能的大量消耗與浪費，這樣也和我國現代環保節能理念要求十分相符。

3.3 智能用電服務中物聯網技術的實際應用

現如今，在人們日常生活和工作中電能都是重要的組成部分。目前，除了在居民住宅中應用到智能電網外，在大型廠區、企業中等都可以看到智能電網和設備的“身影”如聲控設備、自動閘門、智能汽車導航儀以及實時監控設備等。以上設備的所有操作步驟都是通過電力部門將電力通信網傳輸給不同用戶，互聯網將公共通信網傳輸居民用戶，其中包括了新能源充電用戶。對于以上用戶的用電，都可以采取物聯網技術對他們的用電行為進行實時監控。其次，在智能電網載體影響下，給每個用戶配置智能電表控制器，用戶則安裝智能家電、智能插座等、關于新能源汽車充電用戶，則需要安裝煙霧報警器、智能充電和檢測系統等，這樣才能在智能電網用電系統中將物聯網技術優勢發揮得淋漓盡致，確保了用戶用電的可靠性和安全性。

3.4 智能電網中物聯網技術的營銷業務拓展

物聯網技術在智能電網中不僅得到了廣泛應用，也發揮出了諸多的功能和優勢。利用物聯網技術可以對智能電網實施分布式電源管理及儲能管理。其主要是通過通信信道、主站及智能監控終端等各種技術，和用電信息采集系統進行有效融合去完成的。物聯網技術除了可以對分布式電源裝置、儲能裝置進行靈活接入外，還可以對智能家居、智能小區進行智能化實時監控，這些都對智能電網能源的整體化管理十分有利。其次，智能電網系統在物聯網技術的作用下，也能達到智能家居服務目的。智能家居主要指的是對家庭所有用電進行遠程進行調節和控制，除了起到節能的作用，還能節省大量的電費，甚至還能有效的避開用電高峰，防止給家居用電造成不良影響的問題。智能家居對家電設備連接實現對智能家居環境的全真模擬，再通過移動設備對家庭用電狀況進行查看，還能對家庭用電進行正常調控。另外，智能家居作為智能電網中十分重要的業務環節，對智能電網的營銷業務的拓展產生著積極作用。對智能家居進行用電分配基礎上，也能在省電模式上給用戶提供技術和問題咨詢方面的服務。物聯網技術還可以對智能用戶信息進行收集，對其采取實時監控，對用戶的用電負荷進行科學化管理和調控。主要是結合業務性質的有所不同以及數據采集不同的要求，制定的不同采集任務，對采集任務執行情況實施管理，這樣才能為不同用戶提供多樣化服務需求。智能電網營銷計量業務的完善與實施，在幫助智能電網部門樹立良好服務形象的基礎上，也進一步促進了智能電網核心競爭力的有效提高[2]。

4 結束語

綜述，物聯網技術在智能電網的廣泛運用，為電網管理工作帶來了重要的促進作用。不僅推動了電網管理工作朝著科學化方向發展，也進一步提升電網管理工作效率。最為主要的是當電網發生故障時，工作人員可以在物聯網技術的利用下，及時找到故障位置及原因，對其進行及時的處理。可見，物聯網技術的誕生，對智能電網的可持續性發展提供了全面的技術保障。在未來，物聯網技術和智能電網應該朝著更加深層次的方向邁進，相關學者也應該對物聯網技術在智能電網中的應用及發展進一步開展探索和研究，這樣才能將物聯網技術優勢和功能全面發揮出來。