摘要：本论文基于对智能总体结构、状态识别、可靠的传输和智能管理等重要技术研究的物联网功率的总体架构，对物联网技术的配电网状态监测提出视觉和早期警报系统的整体设计方式，完成系统开发和实践。使得验证、操作结果指示系统能够实时监控、发现设备隐藏的危险性、提供故障的早期警报，具有总体改善配电网络设备的控制能力和故障修理的自动化水平的重要实用意义。
关键词：智能电网；物联网；配网；智能抢修
引言：根据电力网的规模的扩大和智能度的提高，有适用价值的电力网，可以提供更宽广的范围的信息，更多的种类，更大的密度，更高的精度。网络的深度和宽度是电力网系统分析、早期警报、自我修复和提高防灾功能的重要维修技术，为智能化的电力网的正常运行提供重要技术支撑。智能配电网是网格智能的重要组成部分，IoT技术的应用还处于初步发展阶段。目前，许多地区都正在处理的线路和设备随时报修的状况，并未充分应用配电网的运用状况和维护信息系统。由于电力网的开发难度越来越高，对电力供给的可靠性和电力质量的要求也越来越高，所以应用IoT技术来实现配电网的抢修是非常重要的。
1.电力物联网总体架构及关键技术
PowerIoT技术保证在智能电网信息能够实时准确取得，并提供多种可靠性高的数据和各种功率应用的网络支持。其整体结构遵循StateGridCorporation的SG-ERP架构，由感测层、网络层和应用层组成，具有综合的感测、可靠的传输、IP互连和智能处理功能。其总体架构如图1所示。
图1电力物联网总体架构
感测层主要使用各种感测和识别设备，以实现通过统一的感测信息模型在智能网格的所有方面标准化的识别和大量信息的详细收集。网络层将感测层监视装置收集的感测信息经由不同集成网络(例如，功率光纤私人网络或无线私人网络)映射到统一通信协议中，然后再对其信息进行确认后发送到应用程序层。应用层将统一存储、处理和分发由传感器收集的数据和其他外部系统获得的数据。这些技术主要在智能传感技术、统一信息模型、统一通信协议和可行性服务组件中发挥重要作用。
1.1智能感知技术
感测层主要用于检测和识别智能网格内的设备对象，包括发电、输电、变电站、配电、电力消耗和配电的智能终端、标签和感测设备组成。包含各种音频、视频和其他信息的相关信息。知觉层，是全面感知的互联网的开发和应用的基础，传感器将智能电网各部分的工作状态、环境状态、设备状态等参数转换成电信号，实现大量数据的自动监视。
1.2统一信息模型
功率IoT传感层有各种各样的种类的传感器，因为各传感器的识别，语义和数据表现形式也是各种各样的，这就导致了不能相互连接不同的制造厂的传感器，软件开发的复杂性也变得更大更难。为了提高单个互联网的各种应用的信息交互效率，主要需要建立针对传感器的统一信息模型，包括以下三个方面。
第一，统一识别。不同类型和不同制造商的传感器根据统一编码规则被编码，其具有唯一性和对应性，适合于传感器的一元管理和使用。第二，统一性能和统一数据表达式格式，使用传感器集成信息模型的数据，TEDS根据集成关键字进行表述。
1.3统一通信规约
功率IoT网络层应用统一的通信协议用于数据传输，其协议可实现，并且具有简单性和高可缩放性的特征。制定建立统一通信机构，以适应装置和系统的各种模型的通信请求，实现不同装置信息模型的不流式相互作用。在网络层的集成通信协议的设计中，采用抽象通信服务接口和特殊通信服务映射技术，以确保集成通信模型与特定网络应用协议独立，适应通信技术的持续发展。
1.4可插拔服务组件运行容器技术
系统组件化减少系统模块与模块之间的结合，提高组件的再利用性，提供运行时间服务组件的动态管理的前提条件，并建立并行开发的基础。组件运行时间容器提供容器内的所有组件的负载、更新、依赖和生命周期管理，并经由服务扫描组件将服务扫描到服务资源库，使服务统一基于公开的开放服务网关标准技术。
2.基于物联技术的配网智能抢修的措施
2.1明确管理思路、目标和重点任务
配电网的智能管理方向性明显改善，配电网是管理领域、客户分散及各种设备、电力网的生产和运用的重要部分。过去，中国的电力产业因为经常存在一些误区，导致了配电网的老化严重，推迟开发。随着经济的发展和城市化的发展，传统配电网建设不能满足要求。智能配电网基于电力网的机器管理模式和检查模式，在以前的配电网的运用和维护方面，技术人员必须到现场观察和理解操作状况。智能转换实施后，配电网络设备在接受合格的电力传输前将设备的电子芯片安装在设备上，芯片记录设备的所有信息，并与设备同步操作。
在物联网技术支持的背景下，创新管理模式把焦点放在了集成技术革新和管理革新的组织联合创新上。智能个别化的创新管理模型采用单一的互联网创新模型，在“感应端、发射端、云端、应用端”这四个端点的基本框架之上可有效结合形成。
2.2大力发展物联网技术，实现配网设备精益化管理
在生命周期中组合设备的操作，基于智能管理标准化设备的操作过程。设备管理系统与现有配电网络系统相结合，实现设备的完善运用和灵活快速的管理，在选择合适的信息系统的过程中，必须评估固定设备的购买、维护和日常过程，以确保设备价值链和物理链的调整和统一，实现动态管理，持续优化，自动生成整个过程的数据跟踪，如购买、安装、管理、折旧、维护、丢弃等，并根据这些过程形成动态的管理系统和文件，作为管理对象，从装置形成的初期阶段开始全面地考虑设备形成过程的研究、选择、设计、建设、设置及试运行等的手段而建立综合信息平台。
2.3结合配网运维管理，实现配网设备多功能集成
智能维护设计，强化运用和维护的诊断和评价，通过物联网技术实时收集数据，诊断和评价机器的运行状况。根据配电设备的重要性和安全性、可靠性、环境和成本不同以及用户电源可靠性的不同要求，通过设备状态的评价、风险评价和维护达到安全运行的目的。利用综合感测、实时分发网络系统、以及云处理平台，优化决策方案和模型，改善准确的运用和维护。不仅可以提供准确、全面的信息，还可以提供决策程序和模型。通过与交叉平台的终端组合，实现紧急维护，收集地理信息，查明故障。
3.结束语
在今后的研究中应进一步完善感应设备和测试数据的种类，应将环境状态辅助监视与主要设备的重要信息收集密切结合，以综合改善配电网的电压、电流和谐波信息的精度。及时监控大规模用户的电力质量和耗电变化，对配电装置的状态和环境信息进行实时监视，综合利用RFID、导航、视频监视等技术来改善配电线故障和警报，以提高作业水平。
4.参考文献
[1]李祥珍,何清素,孙寄生.智能配电网通信组网技术研究及应用[J].中国电力,2011,44(12):78–81.
[2]王宏宇,曾令康,陈晰,等.电力物联网体系架构初探[C]//第十二届中国科协年会,2010.
论文作者:吴昌启,托里洪·彼达合买提,布拉提别克·掏汗,古丽巴然
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
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