浅析电力物联网建设中的关键技术论文_杨天龙

浅析电力物联网建设中的关键技术论文_杨天龙

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摘要:我国电力行业自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就,其建设技术处于世界领先水平。为了有效转变我国能源消耗方式,更好的实现节能减排目标,智能电网被提了出来,受到了全社会充分的重视。而智能电网的建设与发展,离不开物联网的支持。通过物联网技术的运用,可以促使电力管理水平得到显著提升,电力系统运行的可靠性、稳定性大大增强。因此,就需要深入研究物联网建设中的关键技术,推动我国电力行业的整体进步与发展。

关键词:电力物联网建设;关键技术

引言

科学的引领,时代的进步,使我国基础设施建设越来越完善,人们的生活水平越来越高。能源互联网是以电力能源为中心,多种能源协同,消费协同,集中式、分布式协同,大众广泛参与的新型生态化能源系统,主要表现为坚强智能电网与电力物联网深度融合。其中,电力物联网还处于起步阶段,是能源互联网建设的关键一步。

1物联网技术概述

对于物联网技术来说,是一种以物联网为基础载体实现虚拟空间信息共享的技术,这一技术的重要前提是网络协议下形成的虚拟空间。在当前物联网技术快速发展的过程中,移动物联网也应运而生,这就为各种先进技术的创新与发展提供了可靠的保障,包括定位功能、函数技术以及GPS的红外定位技术等等。对于物联网系统来说,主要包括感知层结构、网络层结构以及应用层结构,感知层结构的主要功能为相应区域内的网络信息接收,连接网络结构,利用无线网络将通信设备相连接,从而保证感知层能够对接收到的信息进行控制与操作,同时将这些信息输入到相应设备当中。在物联网系统当中,网络层的主要功能就是传输各种各样的信息,而应用层则主要是各种智能设备,包括智能手机、电子计算机以及平板电脑等等,能够实现用户间与应用层的自由交换。

2物联网关键技术

1.识别技术,物联网的一项关键技术为识别技术,其能够促使可视化管理物品目标得到实现。目前来讲,条形码、射频标签等为主要的识别技术。在无线射频识别技术的支持下,通过无线电信号的运用,即可非接触式主动识别和管理特定目标。2.红外感应技术,本种技术主要是借助于红外线来测量对温度敏感的物理性质。物质的温度在绝对零度以上,就会有红外线辐射出来,借助于红外线感应器等设备,能够有效测量。在测量过程中,不需要接触红外线感应器与被测物体,即可完成测量任务,具有较高的灵敏度和较快的响应速度。3.全球定位技术,全球卫星定位系统即全球定位技术,其包括空间卫星、地面信号连接点、用户信号接收装置等组成部分,能够将较高精度的位置、速度、时间等信息全天候的提供给用户。

3电力物联网建设中的关键技术

3.1智能芯片

电力物联网的技术应用包括三大因素,即对电力数据进行采集、传递,电力数据分析和管理以及电力信息的综合应用。电力物联网的核心技术是智能芯片,当前越来越多的计量设备接入电力系统,且电力设备的运行会产生大量的数据。而目前大多数的电力数据采集设备仍然依赖于传统的工业采集设备,数据的有效性较低下、不够精确,也使得终端的智能设备程度化降低,无法实现智能判断与自适应调节能力的统一,进而影响入网和分散式管理智能化网络系统。

3.3测量技术

电力设备各项参数是电力物联网建设和运行的基础,因此,就需要充分重视测量技术的运用。测量技术主要是将参数检测技术运用过来,深入监测、分析、转换电力系统中各种设备数据,结合数据分析结果,对电力设备的运行状况进行了解,判断是否有故障隐患等出现。总之通过合理应用测量技术,能够有效促进电力系统各个环节的开展,智能配电、智能补偿效果也可以得到增强。

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3.3电力设备使用寿命管理应用

在当前的电力设备应用当中,通过进行物联网技术的应用,能够开展更为有效的使用寿命周期管理。资产的全寿命指的是设备使用的期限,通过以资产长期效益为出发点,对资产的运行进行全方位的考量,包括资产的设计、规划、建设、维护以及购置等等,能够更好的在保障效益的同时,降低资产全寿命的周期管理成本,从而实现电力设备管理效率的提升。在进行电网寿命的资产管理当中,采用的是结合成本管理、安全管理以及效能管理为一体的管理模式,在进行电网建设与管理的过程中,必须要从实际情况出发,通过对电厂技术与特点进行全面的分析,更好的提升电网资产管理的水平。通过将物理网应用到电力设备使用寿命管理当中,能够发挥出各类传感器的优势,对电力设备的全景状态信息进行监测,同时与设备自身属性相关联,对设备状态以及使用寿命进行准确的评估,为周期成本优化提供便利的条件。

3.4智能转换技术

研究发现,电力网络数据一般是代码形式存在,人工无法直接读取,那么就需要将智能转换技术运用过来,以便对代码进行转换和读取。智能转换技术能够智能识别各种复杂的数据代码,且自动进行转换,方便人们的读取。通过智能转换技术的应用,人们可以更加高效的掌控电力网络,工作效率也可以得到显著提高。

3.5终端智能化技术

需要通过物联代理、边缘计算等终端智能化技术实现终端间协同工作,完成强大功能。具体包括:利用感知数据统一模型与基于边缘的数据聚合方法,实现设备状态参量建模、传感数据解调及故障定位;在终端中采用物联代理方法实现数据与应用分离,增加终端硬件灵活扩展性,实现软件灵活动态加载与卸载;利用边缘计算智能分析能力,提升电力物联网边缘侧数据处理能力,实现智能终端的分布自治控制,从而减小云端及主站的集中控制和信息处理压力并提升系统响应速度。

3.6设备技术

设备也是电力物联网系统建设和发展的关键。设备的先进程度会直接关系到物联网系统的运作质量,因此,在电力物联网建设过程中,就需要将一系列先进的电力设备积极运用过来,促使电力运行质量得到不断提升。就目前来讲,电力物联网技术设备开始朝着超导、微电子方向发展。因此,在设备技术研究中,就需要结合这些发展方向,逐步深化研究,不断提升电力物联网系统的容量和通信,显著增强电力物联网系统运行的稳定性。

3.7数据的智能应用

无论是数据的采集还是数据价值的挖掘,其目的都是使数据更好地服务电网运营,为用户提供高品质电力和能源供给,服务并推动全社会整体发展进步。因此,除了典型的二维或三维数据可视化之外,以增强现实和虚拟现实为代表的数据高级应用需要被重点研究和在泛在电力物联网中应用。增强现实是对物理现实世界环境的直接或间接展现,其元素通过计算机生成的感觉输入(例如视频、图片或地理位置等数据)来增强或补充现实观测缺陷。因此,利用增强现实技术可以实现对电力设备的深度数字化展示,增强专业人员对电力系统本身及其设备的认知能力。虚拟现实是人为地创造一种与现实物理世界匹配的感官体验,允许用户与该世界交互。目前该技术已经由视觉拓展到了包括听觉和触觉等多种形式。虚拟现实也允许模拟场景融入虚拟感知信息。

结语

综上所述,电力物联网建设工作的开展,符合我国电力行业的发展趋势,能够促使我国智能电网建设目标得到更快的实现。而电力物联网建设是一项复杂的系统工程,需要由先进的技术作为支撑。因此,相关人员就需要深化电力物联网建设中关键技术的研究,从技术角度推动电力物联网的建设进程,促进我国电力行业的整体进步与发展。

参考文献

[1]林静.电力物联网建设中的关键技术研究[J].通讯世界,2017,4(10):123-125.

[2]谢美豪.基于EPON技术的电力物联网建设路径分析[J].无线互联科技,2018,4(11):55-56.

[3]汪兴.面向智能电网建设的电力物联网架构研究[J].电力大数据,2018,5(12):99-101.

论文作者:杨天龙

论文发表刊物:《中国电业》2019年第9期

论文发表时间:2019/9/20

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