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[摘 要]物联网具有智能识别、智能定位、智能检测、智能监控等多种功能,是当前热门的新型通信网络。在物联网技术快速发展的背景下,将其于智能电网有机结合能有效提高智能电网的运行效率。文本分析了面向智能电网的物联网架构,并在此基础上探讨了面向智能电网的物联网技术应用,旨在推动两者融合,为物联网的发展应用提供助力。
[关键词]智能电网;物联网;射频识别
中图分类号:TP212.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)09-0378-01
最近几年,我国输电近年来,我国输电网络信息化水平逐年提升,然而还是暴露出一些问题。如电网运行稳定性、灵活性有待提升,电网智能化程度不足。这些问题必须采取相应措施加以解决,才能有效提高国家电网的运行效率,增強电网运行的可靠性、安全性。鉴于此,文本针对面向智能电网的物联网技术及其应用展开论述具有十分积极的现实意义。
1 面向智能电网的物联网架构简述
1.1 基本架构
面向智能电网的物联网应用架构需要和电网各环节有机整合,起主要包括四个应用系统,分别是智能输电系统、智能配电系统、智能变电系统、智能用电系统,构成一个整体信息平台,主要用于上层信息处理,结合云计算技术可以做到实时处理大量数据,从而实现对电网系统中各种设备,如变电站设备、配电变压器等设备的实时监控和故障检修。同时还可以统一调配电力资源,与电网用户进行有效互动,有效提高智能电网的安全性、可靠性。
1.2 功能模块
面向智能电网的物联网功能模块需根据电网各环节的特点灵活设置,并结合面向智能电网的物联网基本框架,将其划分成三层网络架构,这三层网络体系分别是:感知层、网络层、应用层。感知层的主要任务是检测电网各环节的运行状态。网络层的主要作用是实时采集、传输数据。应用层的主要作用是根据智能电网的各项需求,构建针对性的物联网应用平台,对智能电网各环节进行有效管控。
2 物联网技术在智能电网的应用
2.1 设备状态监测
基于物联网技术在机组内设置传感器监测点可实时监测机组运行状态,掌握机组运行的各种指标参数,有效保障机组正常运行。例如,可以在水电站坝体上布设传感器监测网络实时监测坝体变化情况,有效清除水电站坝体存在的潜在安全隐患。同样,也可以基于物联网技术对太阳能、风能等电力生产系统进行有效监控。还可以利用物联网技术监测输电线路运行状态,增强对输电线路运行状态的感知能力,有效监测气候、覆冰、导地线微风振动、温度、弧垂、风偏、杆塔倾斜等关键指标参数,及时发现问题,消除安全隐患。电力生产管理涉及面广,管理难度很大,存在误操作、误进入等安全隐患。利用物联网技术中的身份识别、环境监测、远程监控等手段可以显著提升电力生产管理工作效率。例如,在电力巡检管理方面,我们可以利用物联网技术中的射频识别、全球定位系统、地理信息系统、无线通信网等技术手段有效监控设备的运行状态,并对设备进行准确定位,实现精准的远程控制,并可以辅助设备维护人员进行设备检修与标准化作业。又如,在塔基下、杆塔上安装振动传感器、倾斜传感器、距离传感器等设备,实现对重要杆塔的实时监测。
2.2 电网运行调度
智能电网是一个庞大复杂的电网体系,其运行调度难度非常大。实时监控和及时预警是智能电网运行调度的重要前提。首先,在面向智能电网的物联网架构中,感知层布设的传感器可以有效监测智能电网的运行状态,对设备进行实时监控。感知层获取数据后,通过传输层汇集到应用层,再通过信息处理平台对汇总的数据进行分析处理,做出智能预警。其次,可以利用物联网的数据采集处理能力,科学评估智能电网的稳定裕度。在此,借助物联网技术可以对气象水文信息进行监测,获得的数据为预测智能电网负荷提供重要的参考,从而制定出更加科学的电网运行调度计划;最后,利用物联网获取的信息和相关设备可以对电网进行闭环调整,为电网调度提供可靠的技术支撑,有效促进智能电网的发展。
2.3 智能用电管理
利用物联网技术可以实现对智能电网的智能用电管理,提供智能家居服务。通过对家庭用电远程智能调控,可以达到节约用电,降低电费的目的。同时有效避免用电高峰给用户用电带来的不便。智能家居是智能电网的重要业务之一,利用物联网技术构建智能化的家庭用电计量体系,有助于智能电网开展营销计量业务。通过对智能电网用户信息进行实时监控,可以采集用户信息对用户的用电负荷进行智能管控,更好地满足用户的个性化用电需求,同时提升智能电网的服务形象,增强智能电网的竞争力。
3 结束语
综上所述,物联网是智能电网中的重要组成部分,也是智能电网向前发展的重要技术支撑。物联网技术的应用使得智能电网真正变得智能,物联网的强大感知能力、数据采集处理能力使智能电网的运行效率大大提升,安全性、可靠性大大增强。因此,构建基于物联网技术的智能电网系统是十分必要,未来物联网与智能电网的结合不断向高级应用体系方向发展。
参考文献
[1]刘卫欢, 于振江. 面向智能电网的物联网技术[C]// 中国电机工程学会电力通信专业委员会学术会议. 2011.
[2]冯瑛敏, 宗志刚. 面向智能电网的物联网关键技术研究[C]// 电力行业信息化优秀论文集2013. 2013.
[关键词]智能电网;物联网;射频识别
中图分类号:TP212.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)09-0378-01
最近几年,我国输电近年来,我国输电网络信息化水平逐年提升,然而还是暴露出一些问题。如电网运行稳定性、灵活性有待提升,电网智能化程度不足。这些问题必须采取相应措施加以解决,才能有效提高国家电网的运行效率,增強电网运行的可靠性、安全性。鉴于此,文本针对面向智能电网的物联网技术及其应用展开论述具有十分积极的现实意义。
1 面向智能电网的物联网架构简述
1.1 基本架构
面向智能电网的物联网应用架构需要和电网各环节有机整合,起主要包括四个应用系统,分别是智能输电系统、智能配电系统、智能变电系统、智能用电系统,构成一个整体信息平台,主要用于上层信息处理,结合云计算技术可以做到实时处理大量数据,从而实现对电网系统中各种设备,如变电站设备、配电变压器等设备的实时监控和故障检修。同时还可以统一调配电力资源,与电网用户进行有效互动,有效提高智能电网的安全性、可靠性。
1.2 功能模块
面向智能电网的物联网功能模块需根据电网各环节的特点灵活设置,并结合面向智能电网的物联网基本框架,将其划分成三层网络架构,这三层网络体系分别是:感知层、网络层、应用层。感知层的主要任务是检测电网各环节的运行状态。网络层的主要作用是实时采集、传输数据。应用层的主要作用是根据智能电网的各项需求,构建针对性的物联网应用平台,对智能电网各环节进行有效管控。
2 物联网技术在智能电网的应用
2.1 设备状态监测
基于物联网技术在机组内设置传感器监测点可实时监测机组运行状态,掌握机组运行的各种指标参数,有效保障机组正常运行。例如,可以在水电站坝体上布设传感器监测网络实时监测坝体变化情况,有效清除水电站坝体存在的潜在安全隐患。同样,也可以基于物联网技术对太阳能、风能等电力生产系统进行有效监控。还可以利用物联网技术监测输电线路运行状态,增强对输电线路运行状态的感知能力,有效监测气候、覆冰、导地线微风振动、温度、弧垂、风偏、杆塔倾斜等关键指标参数,及时发现问题,消除安全隐患。电力生产管理涉及面广,管理难度很大,存在误操作、误进入等安全隐患。利用物联网技术中的身份识别、环境监测、远程监控等手段可以显著提升电力生产管理工作效率。例如,在电力巡检管理方面,我们可以利用物联网技术中的射频识别、全球定位系统、地理信息系统、无线通信网等技术手段有效监控设备的运行状态,并对设备进行准确定位,实现精准的远程控制,并可以辅助设备维护人员进行设备检修与标准化作业。又如,在塔基下、杆塔上安装振动传感器、倾斜传感器、距离传感器等设备,实现对重要杆塔的实时监测。
2.2 电网运行调度
智能电网是一个庞大复杂的电网体系,其运行调度难度非常大。实时监控和及时预警是智能电网运行调度的重要前提。首先,在面向智能电网的物联网架构中,感知层布设的传感器可以有效监测智能电网的运行状态,对设备进行实时监控。感知层获取数据后,通过传输层汇集到应用层,再通过信息处理平台对汇总的数据进行分析处理,做出智能预警。其次,可以利用物联网的数据采集处理能力,科学评估智能电网的稳定裕度。在此,借助物联网技术可以对气象水文信息进行监测,获得的数据为预测智能电网负荷提供重要的参考,从而制定出更加科学的电网运行调度计划;最后,利用物联网获取的信息和相关设备可以对电网进行闭环调整,为电网调度提供可靠的技术支撑,有效促进智能电网的发展。
2.3 智能用电管理
利用物联网技术可以实现对智能电网的智能用电管理,提供智能家居服务。通过对家庭用电远程智能调控,可以达到节约用电,降低电费的目的。同时有效避免用电高峰给用户用电带来的不便。智能家居是智能电网的重要业务之一,利用物联网技术构建智能化的家庭用电计量体系,有助于智能电网开展营销计量业务。通过对智能电网用户信息进行实时监控,可以采集用户信息对用户的用电负荷进行智能管控,更好地满足用户的个性化用电需求,同时提升智能电网的服务形象,增强智能电网的竞争力。
3 结束语
综上所述,物联网是智能电网中的重要组成部分,也是智能电网向前发展的重要技术支撑。物联网技术的应用使得智能电网真正变得智能,物联网的强大感知能力、数据采集处理能力使智能电网的运行效率大大提升,安全性、可靠性大大增强。因此,构建基于物联网技术的智能电网系统是十分必要,未来物联网与智能电网的结合不断向高级应用体系方向发展。
参考文献
[1]刘卫欢, 于振江. 面向智能电网的物联网技术[C]// 中国电机工程学会电力通信专业委员会学术会议. 2011.
[2]冯瑛敏, 宗志刚. 面向智能电网的物联网关键技术研究[C]// 电力行业信息化优秀论文集2013. 2013.