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摘要:物联网能够实现信息感知、可靠传输及高效信息处理,是电力系统信息化技术发展的趋势。基于智能电网输电、变电、配电、用电的业务需求,探讨了电力物联网的作用、功能应用和关键技术。电力物联网将电网侧设备在网络上实现一一映射,实现自我标识、全面感知和智能处理,为电网智能化建设提供可行的解决方案。
关键词:物联网;智能电网;信息化;建设
引言
现阶段,电力系统实现信息化过程会遇到许多如异构性、信息孤岛、多信息源等问题。而物联网通过使用全球定位系统、传感器及其自身的射频识别进行覆盖范围的扩大,而且具有收集数据的功能,实现了全方位的跟踪、定位、监控、管理。因此,对基于物联网的智能电网信息化建设研究具有十分重要的意义。
一、物联网在智能电网信息化建设中的作用
作为两个重要的网络,智能电网是在物理网络、自动控制技术、决策支持系统、计算机科学和物理网络信息的基础上发展起来的一个新的网络,具有强大的抗干扰和抗中断的能力。可以维持正常电力供应,用户可以在线、持续地评估和分析智能电网的预警和预防控制能力,并充分地获取可再生能源。智能电网的信息化建设为电力市场的有效发展、资源优化、网络损耗、提高能效提供了保障。所以,智能电网具有强大、自我兼容和经济的特点。物联网在强大的智能电网中,有很大的发展空间。强大的智能电网不仅需要传统电网的现代化和用户的需求,而且需要电网和发电厂共同努力,以改善互联网上的信息传播和促进网络的发展,进行自动化、交互和信息构建。
二、电力物联网所具有的关键性技术
(一)电力物联网当中的智能电表技术
智能电表能够有效的实现供应商和用户之间进行实时的沟通和交流,所具有的功能主要具有唯一性,可寻址的标识符以及双向通信等,能够通过对用户所消耗的能源进行预测,同时也可进行更好的规划和调整,针对一些相关的参数进行统计,同时对于一些非参数或者是逻辑混合的方式来进行准确预测短期方面的符合需求。而其中的价格弹性则是用来描述一些在价格变化方面的灵敏度的问题,在对用电信息的短期价格弹性基础上,为客户和供应商提供一个良好的互动基础和平台。
(二)通过智能管理和信息共享来实现虚拟能量储存
智能电网当中的存储功能通常在应用方面具有间歇性、波动性,是其他可再生能源的主要基础,在应用现代通信技术进行实时协调能源需求和分布的响应。具体的实现方法主要是通过可充放电的相关电动汽车等所具有的一些双向潮流虚拟能量储存装置。可以通过对其进行智能化的管理以及在信息共享的模式来建立一个用户和供应商之间所必备的虚拟能量缓冲空间,这主要是在动态数据驱动的基础上来进行虚拟能量缓冲,这种智能管理储存方式能够充分的体现出需求侧重于管理方面的思想。
(三)以WEB为核心的互动性操作通信技术
智能电网要想在市场当中获得稳定的发展免责必须具备相关标准化的接口以及一些可互动操作的网络协议等,同时还需要其具备简单易用的特性,一些Web服务通常在可访问性方面相较其他的电网服务具有较为明显的优势。同时其中的一项传感器设备也可以利用对网关以及相关服务器两者来进行信息层面上的交互式交流,而且也能够不通过网关的渠道来和相关的服务器进行信息层面的交互式交流刚。
(四)物联网当中信息安全技术
物联网通常在传感器网络、应用系统以及无线公网等方面,存在着一定的安全问题,同时在系统的整合方面也很容易诱发一些新的安全隐患出现,因此可以通过以下的几点手段来保证其系统安全方面的保障:(1)可采用一种介入认证、传输信息完整性、机密性保护以及访问控制等的一些安全机制和措施来加强对网络系统的安全性。(2)也可采用一种安全模块来保存相应的关键业务数据以及对信息的鉴别等,以此来实现对相关数据的本地安全保护作用。(3)在应用层面上也可采取相关的密码机制来提高其安全性,从而实现系统方面的消息源认证、新鲜性、数据完整性以及机密性等,对于系统方面的一些软件容错能力也能够获得相应的强化。
三、电力物联网的功能应用
(一)电力设备状态监测与状态检修的一体化
对电力设备进行评价和监管测量是进行设备检查修理的前提,物联网与智能电网设备的高效结合,监测电力设备,充分考虑监测电力设备的各种情况,认真分析电力设备的三种情况,分别是在线状态情况、离线情况和静态情况。
(二)电力系统外部广域信息监视和预警
外界的气压、风力等环境都会对电力设备的运行有影响,根据气象部门提供信息可以掌控气象数据,还需要掌握电力设备外部的风力、降雨情况。再利用后端系统,将容易出现的气象和上述数据进行比较。最后利用人工智能技术对未来的情况进行预测。
(三)基于射频识别技术和移动终端的资产管理
电力资产信息通过电子标签录入,电子标签信息和电力资产两者相互对应,利用无线网将信息传输给数据监控管理中心,促使信息在监控管理中心和移动终端互相流通。射频进行识别具有很多优点。(1)高效管理检修资产,提高了调配资产的效率,目的性更强。(2)动态管理监测资产的整个寿命周期,全面实现监控管理。(3)在企业投资决策中有很重要的作用,提高资产的使用效率。
四、基于物联网的智能电网信息平台结构分析
相比于传统电网,智能电网的最大任务是准确获取电网运行参数,提高电网运行的安全、可靠和稳定性,防止连锁故障、杜绝大面积停电事故的发生,减少故障损失。而要保证这一任务的完成,就需要解决目前在传统电网中信息采集、传输、分析、处理、共享等多方面存在的问题。而逐步发展的物联网技术成为这些问题解决的有力支持。智能电网信息系统体系结构主要包括三大部分。分别为智能电网信息系统基础硬件设施、智能电网信息系统技术支撑平台、智能电网信息系统决策应用系统等。
结束语:
基于物联网的智能电网信息化建设已成为我国电网发展的主要方向。但实际应用中仍存在一定的问题如标准化体系缺失、信息集成有待实现、信息安全保障不足等。因此要求以智能电网自身特性需求为基础,合理应用物联网技术,进而促进电力物联网技术体系的形成。
参考文献:
[1]尹文婷.智能电网基于物联网的信息化建设[J].中国科技投资,2019,000(008):100.
[2]张兴霖.智能电网基于物联网的信息化建设[J].现代工业经济和信息化,2017,007(015):53-55.