摘要：目前我国电网不断朝着智能化方向发展，信息化程度越来越高，且已实现远程监控和自动控制等功能，但电网运行智能化处理水平不高，对电网设备状态感知能力不强，仍是我国电网当前面临的主要问题。因此，如何将具有实时性强和智慧感知的物联网技术应用到智能电网建设中，有效提升电网稳定水平，强化电网运行灵活性，促使电网的可靠性和安全性得到进一步增强，实现电网企业“管、控、营”一体化，是当前智能电网建设研究的重要课题之一。
关键词：智能电网；物联网技术；应用
一、物联网和智能电网的概念
1.1物联网概念
移动通信网络和计算机技术在逐步发展，与此同时物联网技术也被越来越多的人所了解。我们可以将物联网理解为“物物相连”的网络。物联网技术主要是通过传感器、无线射频识别、GPS等技术手段进行信息的实时提取、鉴别和传递,主要采集的信息有：声、电、光、热、力学、化学、位置等信息。按照协议,将物品信息连接入网络进行信息的交换和沟通,通过无线和有线网络融合传递信息，利用云计算和模式识别等智能技术可以达到智能化的跟踪定位、识别区分、监控管理等目的。
1.2智能电网概念
智能电网是以物理电网为基础，应用先进的信息通信、传感测量、分析决策、能源配置、自动控制等与电网相关的技术,并且通过在终端传感器、电网公司、客户间形成网络互连形成新型现代电网。电能传输不仅要考虑到安全性、传输损耗、新能源电力入网、用户监测和管理、电能调度优化、维护成本，还应考虑到由能源供给不均带来的电量消耗高、电网建设费用高等远距离传输问题。智能电网具有智能化、开放性、信息的共享性，优于传统的高压输变电方式主要体现在可观测、兼容、实时分析决策、可控制、自适应和自愈等方面。智能电网在灵活电网结构、降低损耗、优化电网控制、优化资源配置、提升电网服务质量等方面都有明显的改善，实现资源的合理分配、优化资产的利用，为用户提供清洁、经济、可靠的电力供应和增值服务。
二、面向智能电网的物联网的基本架构
物联网技术的核心技术是无线传感器网络（WSN）技术。无线传感器网络技术对物联网的发展有提纲挈领的作用，是其他层面技术的整合。面向智能电网的物联网技术涉及智能电网的发电、输电、用电等各个环节，通过运用智能计算、模式识别等技术实现对电网相关数据的分析整合处理，为电网智能化提供控制和决策服务。面向智能电网的物联网分为三个层次：
2.1感知层
感知能力逐渐成为物联网的基本要素。它主要是利用各种射频识别技术、传感器、微机电系统和二维码技术等,对信息进行收集。感知层收集信息后利用识别技术进行自动化信息识别。在有线和无线通信基础上对监控数据进行传递保证运行的数据安全可靠且具有传输效率。
2.2网络层
网络层的任务是传递采集、识别以及控制的信息，也可以称之为传输层。为了保证传输的数据覆盖全面和精确，网络层以电力光纤网为主，辅以通信网无线网、宽带网，连接物联网与智能电网专用通信网络，并根据需要灵活采用通信方法进行数据转发和设备接入。接入网和核心网组成的网络层保证了物联网与电网专用通信网络的高速和双向。
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2.3应用层
应用层主要负责对获得的信息进行存储、挖掘、计算、整理、呈现等,高级应用还可以给出智能的分析结果,为作业人员提供决策上的参考。应用层的基础设施为智能电网提供通用基础服务、信息处理及资源调用接口。
三、新形势下物联网技术在智能电网中的应用
3.1将物联网技术应用到智能电网生产和设备检修中
智能电网是一个非常复杂且强大的系统，需要各种高新技术和先进的科学技术做支撑，因而需要拥有一个准确、高效的管理体系进行管理，才能够确保相关工作的顺利进行。物联网所具备的射频识别技术能够在特定条件下能够识别不同标签，对每一种物件进行无误跟踪。将物联网技术应用到智能电网的生产和设备检修中不仅能够提升其工作效率，某种程度上还能够提升其准确率。例如：对于智能电网中的输电设备可以贴上物联网的标签，这样工作人员就可以通过相关设备观察到设备的运行状态，倘若出现故障能够及时发现并解决，为智能电网设备的管理提供便利。再者，物联网应用到智能电网中不仅能够满足其生产和设备检修高层次要求，还能够实时采集设备电流、功率等相关数据，在这个基础之上依据实际情况对设备的过载、重载情况进行统计分析。物联网的另一个特点就是在有网络情况下手持终端便能够进行相关工作，智能电网的工作人员也能够实行远程信息交流。从另一方面来说工作人员能够在最短时间内发现电力系统在某个地方出现故障，能够将信息传输相关部门，便于工作人员及时处理设备故障，为电力系统的高效、平稳运行创造条件。
3.2物联网技术应用到智能电网中可以帮助其进行运行调度
智能电网系统涉及范围比较广，因此其运行难度相对来说也比较大。换一种方式来说智能电网的运行需要实时监控与预警，我们都知晓物联网感知层存在多种传感器的终端设备，而这些传感器的终端设备能够获取所需要数据，知晓电网的各种运行状态，根本性实时监控智能电网运行状态。除此之外，物联网技术有效应用到智能电网中还能够对气象水文等进行检测，从表面上来看这些数据没有实质性意义，但是从深层意义上来说这些数据能够为智能电网负荷预测提供理论依据，为制定出行之有效的电力系统调度计划创造条件，为智能电网的稳定发展奠定坚实基础。
3.3物联网技术应用到智能电网中能够扩展其营销业务
将物联网技术应用到智能电网中可以优化其电源管理和储能管理，而这两项业务主要是依靠通信信道、主站以及智能监控。在另一个方面，物联网技术应用到智能电网中可以实现智能家居服务。智能家居顾名思义就是远程监控家庭用电，一定程度上能够减少电源浪费，在节能方面发挥着积极作用。智能家居在特定条件下用户通过某种终端同家里面的用电设备有效连接起来，是智能家居环境的再造，在各方面都得到保障的基础上利用终端设备查看用户用电情况，这样就能够实时监控家庭用电情况。智能家居作为智能电网的一项特殊且重要的业务，从某种意义上来说拓宽和延伸了其营销渠道。值得一提的是，物联网技术应用到物联网中还能够对用户信息进行监控，在采集和整理信息的同时，为用户提供更多优质服务，为整体提升智能电网的形象提供了可能，相应的智能电能竞争力也获得相应提升。
四、结语
在电力系统飞速发展过程中，智能电网建设受到了人们的关注，智能电网对信息化、自动化和互动化有着较高要求，那么就需要将先进的物联网技术给应用到传统电网各个环节中。实践研究表明，通过融合渗透智能电网和物联网，可以对通信基础设施资源和电力系统基础设施资源有效的整合，电力系统运行的信息化水平得到提高，更加高效安全的传输电能。相关人员需要深入研究，对智能电网中物联网技术的应用方案进行健全和完善。
参考文献
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[3]胡严庭.智能电网的物联网技术及其应用分析[J].科技风，2013（19）：68.
论文作者:李军文,张慧敏,袁思,吴静子
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/17
标签：电网论文; 智能论文; 技术论文; 信息论文; 设备论文; 网络论文; 传感器论文; 《电力设备》2019年第17期论文;