摘要：电力电网的智能化随着科学技术的发展在不断的完善之中，电力系统需要进行升级与扩大，改善传统的检修方式，物联网技术与电力系统的结合需要国家进行宏观的调控来进行技术的融合，需要电力企业进行技术升级，需要传统企业的改革与转型，充分应用新技术对于电力系统的影响。因此，可以预见，承载数据流的泛在电力物联网与承载电力流的坚强智能电网必将相辅相成、融合发展，形成强大的价值创造平台，共同构成能源流。
关键词：物联网；电网建设；探索
1泛在电力物联网的概念与特征
本节将首先介绍物联网的基本概念，然后延伸到泛在电力物联网，最后分析泛在电力物联网的基本特征。
1.1物联网
国际标准化组织/国际电工委员会（ISO/IEC）将物联网的定义为“一种物、人、系统和信息资源互联的基础设施，结合智能服务，使其能够处理物理和虚拟世界的信息并做出响应”。最初期的物联网就是为需要连接的实物安装传感装置，实现数据采集，然后将这些数据通过通信网络传送到某一数据采集中心（例如数据管理分析平台），实现对该实物的监测和分析，最终辅助做出理性决策。这种传统的物联网信息流动往往是单向的，即从被连接的实物到数据采集中心。近年来，物联网的概念在不同行业得到广泛普及和应用，培育了多样化的物联网。智能家居就是一种最为常见的物联网，与初期信息单向流动的物联网不同，智能家居既采集用电设备运行状态数据，又能够给相应的设备下达操作指令，实现电器设备的实时控制。这种以智能家居为代表的物联网实现了信息的双向流动，融合了人或者人工智能的分析与控制，提升了连接实物的监测和管理水平。一般来说，物联网主要包括感知层、接入层、网络层、管理层和应用层等不同的层级。感知层是利用传感器元件或装置对被连接实物的位置、运行状态等信息；接入层将传感器与互联网连接，通常通过无线射频识别（radio，frequency，identification，RFID）通信、蓝牙、Zigbee、Wi-Fi等方式实现；网络层则是实现广泛信息整合、交换与共享互联网平台，有时接入层和网络层可以进行合并；管理层实现对互联网中信息的管理，例如数据的存储、加密等；应用层则是通过对信息的整合、分析，最终提供相应的服务、做出相应的决策。仍然以智能家居为例，智能开关、智能传感等装置为感知层，房屋中的Wi-Fi则为接入层面，有线/无线互联网对应网络层，智能家居对应的手机应用程序（application，APP）可能存储各电器设备的用电数据，对应管理层；手机APP通过分析或者人通过APP控制电器设备的开停，这一部分则为应用层。
1.2泛在电力物联网的特点
物联网融合了传感、通信、自动化等多项技术，其基本特征为全面感知、可靠传递与智能处理。基于这些特征并结合电力行业这一特定的应用环境，下面对泛在电力物联网的一些显著特点进行总结。
（1）信息感知全面、组网快速灵活
泛在电力物联网中的传感器可以十分方便地根据电力行业的具体应用需求部署在电力系统的各个角落或直接封装于电力设备内部，实现无处不在的全面感知。随着无线通信技术的不断进步与发展，无线传感设备甚至无须架设固定的网络基础设施即可进行灵活部署，并通过自组织协作的方式迅速建立通信连接、快速组网，从而实现对电力系统中各个关键环节、部件及周围环境状态信息的实时感知、采集和处理。这对于涉及范围广泛、结构错综复杂的电力系统来说尤为重要。例如：将传感器部署于处于恶劣环境、可进入性差的海上风电场中对风电机组进行状态监控，可以大幅度降低风电机组的故障率，提高风电场的经济效益。
（2）信息融合度高、通信方式灵活
电力系统的运行调度和运行监控要求信息实时、准确、快速地传递，这需要通过有效的数据融合技术及灵活的通信方式才能实现。泛在电力物联网中的传感器在进行信息传递之前，可以对采集到的信息进行初步压缩，以避免冗余数据传递带来的信道拥塞和数据包丢失等问题，然后再将信息传递给网络中的汇聚中心（也可称网关或基站）进行进一步处理与融合，最后通过专用网络等传递给用户终端。同时，传感与通信设备能够以多跳的方式进行无线通信，通信网络中包含多条通信链路。多跳的方式缩短了物联网设备之间的通信距离，多条通信链路也增加了网络通信的灵活性和容错性。
（3）拓扑变化频繁、具有自愈能力
泛在电力物联网网络拓扑变化频繁主要有3个方面的原因：一是为了满足实际需要，追加部署新的传感设备或调整传感器的位置；二是为了节约传感设备的能量，各个传感设备在工作状态和休眠状态之间切换；三是有些传感设备因环境影响或硬件损坏等原因失效而退出网络拓扑连接。泛在电力物联网网络拓扑结构的频繁变化要求所部署的传感设备具有较强的自愈能力，即能够实时获得周围传感设备状态变化的信息（如新的传感设备加入、转为休眠状态或失效等信息），以便及时调整自身的信息感知范围消除覆盖盲区或调整通信距离重新建立通信链路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力系统结构复杂，有些应用环境甚至十分恶劣，因此必须考虑增强传感设备的自组织能力，以减少失效传感设备的修复或更换对电网运行监控带来的不利影响。有些情况下还需要通过部署冗余传感设备来提高调度监控的可靠性。
2物联网在电网建设中的探索与研究
2.1电力系统的智能化监察升级
物联网通过智能的感知系统与智能的网络系统来进行智能电力系统的智能化监察升级，物联网技术可以通过智能化的升级提升电力系统的经济效益，节约不必要的资源投入，为全球的信息发展带来技术的支撑，运用信号传感器的电子功能可以解放部分的劳动力，从传感器、控制器然后到计算机的云计算功能集中形式来为电力系统的智能化进行升级，物联网是新一代的信息技术，运用多种形式的结合推动新一轮的电力系统创新改革，提升电力系统的公共服务水平与功能。在电力系统的智能化升级离不开政府的支持与宏观调控，我国的各行业发展都离开政府的宏观调控，尤其是对于电力这种支柱型产业的转型与升级，更离不开国家政策的支持，创新智能化的基础设施，通过产学研的结合，来进行智能化的检查与升级。我国的物联网技术发展迅速，经济发展快速，日益的超过了很多西方发达国家的使用程度，通过对于传统电力行业的升级来进行科技的创新发展，扩展物联网技术对于各行业的深入。政府需要加大对于物联网核心技术的研究与发展，关键技术的升级来为物联网的进步提供平台与支撑，建立公共服务的共享平台，来用作技术的创新突破点，宏观调控电子信息技术的发展，增强的传统企业的创新与新技术的结合，互相带动发展，才能满足产业链的需要，形成技术的升级与创新，积极的与国外的新技术进行借鉴与学习。
2.2信息化的不断提升对于检修计划的预测与升级
电力设备的检修计划的预测与升级需要从几个不同层面进行入手，首先是技术标准的实现，通过物联网技术的衡量，对于电力设备进行统一的规划，数据的标准制定，技术的强度在不断的升级，数据也在不停的进行升级与转变，根据不同的需求来进行技术标准的制定，做好基础的检修预测才能使整个电力系统信息化的完善基础。在电力系统建立共享平台，形成产业链条，在检修之中，对于电压、温度、震动等不同的数据监测，可以建立相应的产业链条，对于传感器的投入使用、嵌入式的创新发展等，电力系统进行共享发展，才能对电力系统的智能化平台建设形成商业规模，建立专业化的产业链条，专业发展才能促使电力系统智能化不断升级。针对使用成本的控制，满足社会需求是技术创新的动力，电力系统的不断扩大与升级促使信息化的不断升级与应用，通过大规模的应用来对成本进行控制和发展，在物联网技术的应用中一定要考虑到成本与盈利的问题，电力系统是我国经济支柱产业，电力设备是电力系统的基础，进行安全预测与产业升级是大势所趋。
2.3物联网技术的常规状态与非常规状态的检修分析与监控
电力设备的检查主要有常规状态的设备检修与非常规状态的电力设备检修，常规的检修是指日常的电力设备检查，也就说俗称的预防性检查，也就说计划性的进行电力设备的检查，对投入使用的电力设备定期的进行访查，传统的电力设备是需要人工进行定期的检查，现如今通过物联网的融合，可以进行智能化检查，通过实时的监控来减少对于预防性检查的人力投入，这一项检查都是计划好的检修。电力设备都具有相应的数据来进行常规的状态监测，电压、电流、声音、温度等不同的数据来进行状态的分析，这些数据有一定的标准范围，一旦超出标准的范围，将会被物联网技术的传感器提供故障警示，通知管理人员及时的进行修理与检查。第二种非常规状态的检修是指故障检修，这是在电力设备出现故障之后，去进行检查，来进行维修与整治的一种检修方式，随着信息技术的发展。电子传感技术与微电子技术的不断应用，电力系统在转型的道路上一直在深入中，物联网技术的实地应用，对故障检修提供更多的便利，通过监控提供准确的故障位置，提供设备的故障原因等，并且及时的可以进行补救，避免电力系统的部分瘫痪，影响电力系统的顺利运行。与此同时，物联网技术可以对电力设备的各项数据进行存档，形成巨大的数据库，方便日后对于电力设备进行分析与整合，判断电力设备的运行状态。
3结语
近年来，随着社会经济的迅猛发展及能源需求的日益增长，能源供应的压力不断增大。电力天然具有比较好的互联互通物理基础，建设智能电网的基础设施也最为完备，因此能源互联网将以电力互联网为主。物联网技术的广泛应用可以得到及时的、实地的、靠谱的信息数据，并对数据进行整合与分析，对电力系统的状态来进行合适的分析。
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论文作者:贺鹏,彭蓉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/6
标签：电力系统论文; 技术论文; 电力论文; 电力设备论文; 设备论文; 信息论文; 状态论文; 《基层建设》2019年第23期论文;