物聯網技術對智能電網的價值范文

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近年來，智能電網與物聯網技術的融合與應用，將電力資源、通信資源有效地整合在一起，實現了節能減排，提高了電網的工作效率，為我國實現“綠色能源”，促進工業結構轉型，做出了重要貢獻［1］。為了提高物聯網在智能電網技術中的應用水平，本文分析智能電網、物聯網的特征與關鍵技術，并從感知層、網絡層、應用層三方面分析物聯網與智能電網技術融合。

1物聯網與智能電網介紹

1．1物聯網介紹

1．1．1物聯網概念物聯網是指利用射頻識別技術(RFID)、全球定位系統(GPS)、傳感器等技術將物體與互聯網連接在一起的技術，物聯網可以實現信息交流與通信，是互聯網技術的深入應用［2］。物聯網被視為互聯網未來發展趨勢之一，其中物聯網中的每個物體都是有標識、屬性的個體，利用智能接口，按照一定的通信協議連接到互聯網中。

1．1．2物聯網主要特征1)標識與感知。物聯網可通過RFID、傳感器等技術標識物體，并能通過上述技術感知或捕獲研究目標，采集該物體的相關信息。2)信息處理。物聯網獲取的信息可以利用計算機進行大數據計算與分析，從而獲取極具價值的信息，以供決策與控制。3)信息交流。物聯網與互聯網技術一樣，可以實現數據的實時共享，及時將系統信息數據通過網絡傳輸到系統中心。

1．1．3物聯網關鍵技術物聯網技術一般可分為感知層、網絡層以及應用層三大環節，每一個環節都對應有關鍵技術。感知層關鍵技術包含RFID技術、二維碼、傳感器技術等，利用上述技術能夠實現對物體的標識與感知［4］。網絡層關鍵技術包含計算機技術、互聯網技術、云計算技術、大數據處理技術等，是信息處理、數據管理的核心。應用層關鍵技術包含智能芯片等，是信息處理的應用執行層面。近年來，隨著物聯網技術的不斷發展，出現了許多新型技術或多種技術融合的綜合性技術，如PML開發技術、嵌入式技術、傳感器網絡技術、信息安全技術等，這些技術的應用顯著提升了物聯網的性能。

1．2智能電網介紹

1．2．1智能電網概念所謂智能電網，其本質是電網的智能化發展，以物理電網為基本框架，充分結合測量技術、傳感技術、信息化處理技術、決策系統技術、計算機技術、互聯網技術等智能化技術而形成的綜合性智能電網。智能電網的應用，將資源開發、電能應用、電網管理等各個環節實現了智能化集成，不僅實現各個環節的無縫連接，而且提升了電網的工作效率及可靠性，因此，具有極大的經濟效益。

1．2．2智能電網主要特征1)自愈性。智能電網具備自我修復能力，當電網中出現故障，可以容錯重組，實現系統自愈。2)激勵性。智能電網可以激發用戶參與到電網的運作過程中，從而提高電網的工作效率。3)安全性。智能電網相比普通電網具備更高的安全性，尤其是在利用智能化技術下，電網的抵御能力更強，電網安全性更高。4)兼容性。智能電網可以兼容各種形式的發電、供電、蓄電，因此電網的兼容性更好。5)優化性。智能電網能夠優化各種電網設備的運行，降低電網的運行成本，優化性能優越。

1．2．3智能電網關鍵技術智能電網未來發展趨勢，是集合了多種技術于一體的綜合性智能化系統工程。智能電網所包含的關鍵技術主要有可處理大量數據的信息處理技術;高效、實時的通信技術;電網能源分布式接入技術;系統容錯技術;傳感器網絡技術;智能規劃技術等。

2物聯網技術與智能電網技術融合

物聯網技術與智能電網技術的融合是信息化技術發展的必然，也是電網發展的趨勢。采用物聯網技術的智能電網，能夠在資源整合、通信提升、電力信息化等方面的發展提供重要的支撐。此外，物聯網技術的應用，能夠提高智能電網的自動化、智能化，對提高智能電網的管理，提高電網的工作效率，降低運行成本等方面具有重要意義。為了研究物聯網技術與智能電網技術的融合，筆者分別從感知層、網絡層、應用層三方面進行介紹。

2.1感知層感知層包含了各種傳感器、智能芯片等信息識別與采集設備，從而實現對物體屬性、行為的監測，并能夠獲取物體的基本信息數據，通過網絡技術、通信技術將數據傳輸到數據處理中心。在智能電網中，采用物聯網技術可以對輸電線路、電氣設備等電網目標進行識別與監控，并通過光纖通信技術或無線通信技術將獲取的數據傳輸到數據處理中心。

2.2網絡層網絡層是利用互聯網技術實現數據傳輸與共享的關鍵環節。在智能電網中，主要以光纖網絡為主要的網絡層，并以無線通信網絡、無線寬帶網絡為輔助，將感知層獲取的數據進行實時傳輸。在智能電網的應用過程中，為了保證系統的安全性，因此對數據的傳輸提出了更高的要求，智能電網的信息傳輸主要通過電網系統的內部網絡，只有在特殊環境下，才可以部分依靠公共網絡。此外，為了保證智能電網的應用，電力系統的通信網絡應該以骨干光纖網絡為主，這樣不僅能夠保證數據傳輸的實時性，而且能夠提高數據的容量。以光纖網絡為主，輔助以無線寬帶網絡、電力線載波網絡、無線數字通信網絡等通信技術，實現雙向寬帶通信的智能電網與物聯網的融合。

2.3應用層應用層是物聯網對相關信息或處理結果進行應用的層面，在智能電網中，應用層主要是各種電力基礎設施、電力資源的應用等方面。電力基礎設備將為物聯網技術提供重要的信息數據，同時也為物聯網技術提供數據處理與計算的基礎設施，保證各種數據、設備的接口資源，為物聯網提供各種適應性極強的應用。此外，應用物聯網技術后，智能電網的在智能計算、大數據處理、模式識別等技術方面有了更有效的解決方案，能夠應用物聯網技術實現智能化決策，對提升電網的管理水平具有重要意義。

3物聯網在智能電網中應用展望

物聯網技術在物體識別與感知、信息處理、控制與決策等方面的能力，能夠對智能電網的發展提供極大的推動作用。以目前的發展趨勢來看，物聯網技術與智能電網技術的結合與應用將不斷的深入與完善，尤其是在以下幾方面的應用，將成為物聯網技術、智能電網技術融合的重要方向。1)輸電線路可視化。利用物聯網技術的遠程識別與感知技術，能夠對輸電線路進行可視化監控，結合無線通信技術、全球定位技術等，對輸電線路冰凍、震動、故障等問題進行實時在線遠程監控，提高智能電網輸電線路的感知能力，縮減解決故障的反應時間。2)電力生產智能化。利用物聯網技術，能夠實現電力生產的智能化管理，尤其是將RFID技術、傳感器網絡技術應用到電力現場作業，能夠對誤操作、非法進入等安全事件進行遠程監管，可以對電力生產設備進行智能化管理，減少電力生產的安全隱患，結合用電信息情況，智能規劃生產計劃。3)用電信息智能采集。傳統用電信息通過電表人工采集，實時性、準確性均難以保證。應用物聯網技術，可以建立遠程用電信息采集系統，并將采集的數據通過通信網絡實時反饋到管理中心，可實現用電信息的實時管理，提高智能電網的智能化，適時進行調峰調頻，提升用電效率。除此之外，物聯網技術還能在電力設備管理、電力設施全壽命周期管理、用電巡檢等方面提供重要的應用技術保障，能夠有效提高電網的可靠性，提升客戶服務滿意度。

4結語

智能電網與物聯網技術的融合，是智能電網朝著信息化、智能化、自動化方向發展的必然選擇，是“互聯網+”在能源產業中不可或缺的基礎。物聯網技術與智能電網技術充分的融合與應用，能夠對電力安全運行、基礎設施管理、電力信息化發展、電力資源優化等方面提供巨大的幫助。隨著物聯網技術的發展，在智能電網方面的融合與滲透，將給電網的發展帶來更高的效益。

作者：劉付竣 單位：廣東工業大學 自動化學院