基于物联网技术的智能电网系统分析论文_刘召霞

基于物联网技术的智能电网系统分析论文_刘召霞

(国网阳泉供电公司 山西省 045000)

摘要:物联网技术应用于智能电网,是这一技术发展的必然趋势。简要介绍物联网技术在智能电网中的应用,以及面向智能电网的物联网技术的基础应用体系建设的具体情况。

关键词:智能电网;物联网;技术应用

1智能电网与物联网的概念

智能电网也就是所谓的电网的智能化,它是通过高科技的网络通信技术以及各种信息设备来实现的。智能电网是传统电网与先进的传感、测量技术以及先进的控制方法的结合,通过这种结合使电网更加的安全、可靠、高效、经济。智能电网的概念一经提出就得到了世界各地的广泛重视,未来的电网发展方向必将是智能电网。物联网就是物与物连接的互联网,它是一种在互联网基础上延伸和扩展了的网络。物联网将互联网的用户端延伸到了任何物品与物品之间,通过射频识别技术、定位系统定位技术和无线传感器技术等,自动的采集物品的信息,然后把采集到的物品信息利用智能计算机进行分析和处理,最终实现对外界物理世界的高度感知和智能化的控制。

2物联网的技术体系架构

物联网是一个开放的体系结构,需要多种技术的支撑,主要包括射频识别技术、中间件技术、物流管理技术、通信技术等各个方面。其关键技术主要涉及三个方面:一是感知技术,指利用射频识别技术、二维码、全球定位系统、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量技术手段,随时随地对物体进行信息采集与获取;二是信息传递技术,指利用各种电信网络与互联网的深度融合,实现物品信息的实时、准确传递;三是智能处理技术,指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量的跨地域、跨行业、跨部门数据与信息进行分析处理,对物品实施智能化控制。结合前面对物联网关键技术的分析,在物联网的总体技术体系架构中,应保证物联网的规模性、流动性、安全性三个方面。现阶段由于物联网在我国的应用还比较零散,没有形成规模化、体系化的发展态势,因此为突破应用规模化的障碍,推动物联网产业由启动期向成长期转变,应在产业链技术、应用形成系统的认识层面建立一套开放、扩展性强的物联网体系架构。面向智能电网应用的物联网主要可分为感知层、网络层和应用服务层。感知层主要通过传感器、射频识别等技术手段,实现对相关信息的采集;网络层依托电力信息通信网,实现感知层各类电力信息的传输;应用服务层主要采用智能计算、模糊识别等技术实现电网信息的综合分析与处理,实现智能化的决策、控制与服务。数据采集层主要由二维码标签和识读器、射频识别标签和读写器、摄像头、传感器、全球定位系统以及传感器网关、传感器网络等设备和技术组成。这一层由各种类型的采集和控制模块组成,主要功能是完成物联网应用的信息感知、数据采集与设施控制,是物联网的重要基础。依靠物联网建立的数量庞大的终端传感器等采集设备,运维管理人员可以从发、输、配电侧到用电侧的各类设备上采集所需的数据信息。信息交换层首先要基于物联网的网络和通信技术,如移动通信网、互联网等,是各种通信网络与互联网融合形成的网络,包括信息中心、物联网管理中心、专家系统、云计算平台等负责对海量信息进行智能处理的部分。

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3物联网技术在智能电网中的应用

3.1利用物联网技术进行智能电网设备的生产和检修

物联网的射频识别技术能够对不同的射频标签进行识别,对每一种物品进行跟综。在智能电网中可以把输电过程的设备、变电过程中的设备、配电过程中的设配以及用电过程中的设备分别贴上不同的物联网标签,这样工作人员就能够对每一个设备的相关信息进行准确的跟踪调查,便于对智能电网中大量设备资产的管理。物联网技术能够根据智能电网中各个设备间的拓扑关系以及电力设备的电气状态,对设备之间的连通性、电源点能够供电的范围和检修需要停电的范围进行分析。另外,物联网技术还能够采集设备电流、功率等的数据,再结合设备台账中额定的技术指标对设备的过载、重载情况进行统计分析。平板电脑等智能的手持移动设备,是物联网重要的终端设备,利用这些手持的智能移动设备,智能电网的工作人员可以实现远程信息的即时交互。工作人员如果发现电力系统的设备有缺陷,可以利用智能的手持移动设备并进行登记、记录、传输到相关的部门,有利于故障设备的及时检修。

3.2智能电网运用物联网技术进行运行调度

智能电网体系庞大,涉及面十分的广泛,其运行调度也存在很大的困难。智能电网的运行调度需要实时的监控与预警。物联网感知层有多种传感器的终端,这些传感器终端能够采集到智能电网运行中各种状态,这样就能够对每个设备进行实时的监控。感知层获取电网运行中的数据信息后,经过传输层将这些数据信息汇集到物联网的应用层,在这里依靠智能化的信息处理平台对数据进行在线的监控以及智能预警。除了全过程的监控与智能预警外,智能电网还可以利用物联网强大的采集信息的能力和处理信息的能力,对智能电网全过程的稳定裕度进行科学有效的评估。物联网技术在智能电网中的应用还能够对气象和水文的信息进行监测,这些监测的数据能够为智能电网的负荷预测提供需要的信息,而且能够利于电力系统调度计划的制定;另外,智能电网利用物联网提供的信息以及可以操控的终端设备进行电网的闭环的调整,为电网整体的调度和发展管理提供可靠地技术支撑,利于智能电网的发展。

3.3智能电网利用物联网技术扩展营销业务

通过物联网技术,智能电网可以进行分布式电源管理以及储能管理。这两项业务的开展主要是通过通信信道、主站、并网逆变器以及智能的监控终端等技术,再与用电信息的采集系统进行结合来实现的。依靠物联网技术开展分布式的电源以及储能管理业务不仅能够实现对分布式电源装置的灵活接入、储能装置的灵活接入,并且能够实现并网的实时监控、智能小区、微网的智能化等等,这些都有利于智能电网能源的综合管理。智能电网依靠物联网的技术可以实现智能家居的服务。

4结束语

智能电网与物联网技术的结合,能够为智能电网的发展提供很大的帮助,因此构建基于物联网技术的智能电网系统是十分必要的。未来的物联网与智能电网的结合将向着高级应用体系方向发展,相关的学者还应继续探索研究促进物联网技术在智能电网中的应用。

参考文献:

[1]江自立.物联网在智能电网中的应用与发展研究.通讯世界,2018.11.143-144.

[2]秦恒.基于物联网技术的智能电网系统分析.江西建材,2016.05.242+246.

[3]刘丙午,周鸿.基于物联网技术的智能电网系统分析.中国流通经济,2013,27.02.67-73.

论文作者:刘召霞

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/5

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