物联网视野下的智能电网建设 张双辉

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2019/3/28来源:《电力设备》2018年第30期文/张双辉
[导读]摘要:现如今,我国的科学技术发展迅速,物联网技术和智能电网建设的相辅相成为人类社会生活提供了更为方便快捷的服务。

        (网沧州供电公司  河北沧州  061000)
        摘要:现如今,我国的科学技术发展迅速,物联网技术和智能电网建设的相辅相成为人类社会生活提供了更为方便快捷的服务。在对物联网技术和智能电网建设进行综述的基础上,进一步探究基于物联网视野的智能电网建设的步伐和策略。
        关键词:物联网;智能电网建设;信息共享
        引言
        在新的社会经济增长时期,传统电网的服务水平和运行模式都与新时期的国情需求相差甚远。随着我国电力能源的转变和用电需求的日益增大,必须加快智能电网的建设才能满足各领域对电能的高要求与高需求。随着互联网技术、传感器技术和定位技术的深入发展,实物与互联网能够有效结合。物联网技术的出现为各行业提供了丰富的接口和应用方案,促进了其它行业智能化和信息化的发展,特别是在智能交通、智慧城市和公共安全等领域物联网技术的应用取得了一定成效。
        1智能电网技术的主要内容
        一是智能通信技术。主要是形成高速双向通信系统,智能电网持续运用自我监测与校正等手段,通过各类先进的智能表计和电力电子控制器等,提升对电网的驾驭与优质服务能力。二是智能量测技术。参数量测技术可以说是智能电网最为基本的组成部分,通过先进的参数量测技术能够得到数据并把其转化为数据信息,从而供智能电网中的诸多方面加以应用。三是搜集数据与监测电网等元件。智能电网运用实时通信系统以及高级分析技术,能够让执行问题的检测与响应自动控制行动成为现实可能,而且还能切实降低已有问题的发展,防范各类紧急问题之发生。
        2物联网视野下的智能电网建设
        2.1实现检测监督一体化
        通过物联网技术的引用和运用,对智能电网设备的监督和检测能够在收集整理相关运行信息的基础上,进行全方位的控制。电力设施和设备的检测在物联网视野下可以实现对设备设施运行状态的合理分析,特别是在在线、离线状况下,同时静态的信息也可以将电力设备设施的运行状态进行充分的展示,使得电力设备设施运行受损情况,受损部位以及可能出现的发展趋势能够得到全面统一的分析判断。通过物联网技术的运用对智能电网设施设备进行全方位的管理控制可以有效提高智能电网的安全运行。
        2.2实现信息共享智能化
        通过物联网技术的帮助,智能电网技术可以实现对其用电和供电信息的收集整理、其供电功效和分布式电源的信息进行收集,同时可以有效规避信息孤岛现象的出现。通过物联网技术的运用,智能电网和智能电网用户之间的沟通可以实现便捷快速的进行,可以使用户的用电需求得到高效合理的满足。最重要的是,智能电网中信息共享平台的搭建和智能化的服务是基于对信息数据和收集整理和分析的基础上进行的,实现了信息资料的高效利用。
        2.3智能的用电消费
        随着智慧城市、智能家居和电动汽车的兴起,电力消费不再是单一的电力消耗行为,更多的是以物代人、以网换物的新模式。用户通过APP能够获悉电网的运行状况和电价的实时数据,从而采取错峰用电的方式,在用电高峰期减少用电,在用电低谷或电价较低时段进行功率较大的用电。此外,家庭式微电网也可以按照电网的实时信息进行发电和储能的合理选择,从而保证用电的经济性。利用物联网技术对电、水、网、气等家用消费信息进行收集,可实现自动抄表、多表合一以及“荷、储、用”互动的便捷服务,提高用户与电网、用电设备与电网的互动率,引导用户改变原有的消费习惯。
        2.4实现移动端与射频识别管理
        射频识别技术可以完成资产的管理和监督。将射频识别与智能电网技术相结合,可以实现资产信息相关电子标签的引入,使得其能够与相应标签保持一致。随后在电子标签判别的过程中可以形成射频信息,射频信息可以进行保存,将保存好的射频信息进行监督收集,因此实现对相关技术的监管。无线射频识别技术能够实现的主要功用为:对资产信息进行检修的同时实现对信息的管理控制,提高信息传输的效率;通过对收集到的资产信息进行追踪和监测,减少人为因素引进的第三方误差;通过对资产信息的收集可以促进电力企业进行决策时有理可依,使其决策更为合理,同时可以提高资产利用效率。
        2.5对变电设施设备进行巡检
        对变电设备进行巡检,通常是指运用在电力设备、杆塔中安装相应的RFID标签,记录下其所有的信息,主要包括了编号、建立日期、日常维护情况、修理全过程等,同时还可记录杆塔有关的地理位置以及经纬度坐标信息,这样一来即可形成以地理信息系统为基础的电力网分布图。依据以GIS为基础的电力网分布图来观察杆塔和设备分布状况,就能快速确定问题杆塔的具体位置,进而为巡检工作者提供清晰的标识信息。该系统是建立于物联网基础之上的,变电站与电网运行维护工作人员均可透过海量化传感与传输网络来实时检测各个区域之中的电量安排与使用状况,对全网用电数加以分析,并运用数字化手段来控制送配电网络,做到实时化调整各个区域之内的电能分配,进而做到电能改进与分配的自动化。在该系统之中,智能电表是被视为家域网接进智能电网之中的,以物联网技术为基础,把居室之中的各种电器应用智能电表接入到网络之中,从而让家用电器变得更为智能可控化。当然,主人还可运用家域网做到远程监控各电器具体应用状况、耗能状况,而且还可实施远程化操控,如此即可组建起智能家庭。运用智能电表等技术,还能响应电网企业制定出相关激励性举措,支持用户更加灵活地运用分时段计价等手段来加以管理。
        2.6实效的生产管理
        电力系统从供电环节开始到用电消费结束,整个过程需要大量人工对电力设备进行监视、操控、计划和调度。常规电网受信息不足和人力有限的影响,无法实现电能的高效、经济、绿色的电能调配。物联网技术能够帮助电网实现电网设备、测量设备和控制系统的信息集成和互用,智能化传感器可实现电气量信号和开关量的信号采集与识别,在线监测系统或APP可实现实时、动态和可移动的监控。气象测量元件、振动传感器以及视频探测器可实现电力设备的定位及智能巡检,大大减轻运行人员的工作量和压力,从而提高工作效率,保证了电力生产过程的安全性与可靠性。传感器、电力设备及监控系统的互联,为故障的自动定位、原因分析和应急处理提供了实用的技术支撑。物联网技术能够帮助电网实现发、供、配、用电过程的信息化与智能化的安全管控,帮助电网进行生产决策管理、智能化思考和能源利用率提高的策略分析,做出合理的管理指令。
        结语
        综上所述,今后的智能电网建设肯定会产生全球最大、最智能,而且在信息感知上也最全面的物联网体系,但其发展也面临着诸多挑战。应当创建标准化机制,切实规范本行业的基础型标准,而且应当不断强化对核心技术所进行的研究,一定要研发出中国自身的专利技术,并且强化对安全与个人隐私的保护,做到物联网异构系统通信协议的合理转换,做到传感节点的安全性接入,有效保障智能电网诸多环节的安全可靠。
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