基于物联网的智能电网信息化建设研究 宋超越

发表时间:2020/11/18   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:宋超越
[导读] 摘要:近年我国物联网技术快速发展,并得到广泛应用,对促进各行各业的发展有很大的作用。
        国网阳泉供电公司  山西省阳泉市  045000
        摘要:近年我国物联网技术快速发展,并得到广泛应用,对促进各行各业的发展有很大的作用。智能电网信息化发展得益于物联网技术在智能电网信息化建设中的应用,物联网的智能电网信息化建设的发展,实现了电网设备在物联网上的映射,可以进行智能化处理和全面感知,推动电网建设的智能化发展。这些年虽取得很大的进展,但智能电网的信息化发展过程中,仍然存在很多问题,面临很多挑战,需要进行更深入的研究。
        关键词:物联网;智能电网;信息化;建设研究
        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、物联网概述
        (一)应用层概述
        应用层主要包括物联网当中的一些基础设施和中间件以及其他的各种应用等,所应用的基础设施以及中间件通常能够通过相关的信息来进行统计和处理,同时对于一些较为统一的基础性服务能够将其实现可视化的发展,并保持这个前提来对智能电网当中的高级应用进行操作。
        (二)网络层概述
        网络层在物联网当中能够有效的实现对于信息方面的传递和控制,其中包括了核心网以及接入网等等。同时在对于智能电网的应用当中,通过对相关数据的在传输上的安全、可靠以及实时性的要求,促使物联网在信息传递、汇聚以及控制等多方面主要依靠电力通信来实现,使其能够在无条件的基础上也能够通过公众电信网来进行。
        (三)感知层概述
        感知层主要包括在感知控制方面的控制子层以及在通信方面的延伸子层等,在智能电网的应用里面,感知方面的控制子层通常是通过智能采集技术和智能传感技术等来进行,以实现自身对于智能电网在各个应用环境方面,针对电量、环境状态以及机械状态方面的信息进行采集和统计。
        二、基于物联网的智能电网信息化建设
        (一)智能配电检测系统中的建设
        在配电系统领域中,智能配电系统的应用越来越广泛。因此,对配电网的考核要求更高。配电网采集点包括环网柜、分接箱、开闭所、柱上开关,每个单元都配有若干电子识别标签。在每个采集点(包括环网柜、分接箱、柱上开关)安装24芯光配线单元,光缆进线与出线全部采用跳接的方式,利用跳纤将没有落地业务的光纤直接跳通。结合固原配电信息通信网现状,在保证配网自动化采集点(环网柜、分接箱、开闭所、柱上开关)全面、可靠覆盖的同时,综合考虑了配网一次线路走径,骨干通信网结构以及自动化主站建设方案等多方面的因素,在项目实施过程中采取“统筹规划、分步实施”的方式,将固原配电通信接入网建设分为两期进行。通过此代码选择文件的标签和标记,作为唯一标识符分发。在设备历史记录、设备标识和设备分发的收集中,有关电子RFID标签状态的信息、测试结果的收集器(Int Elligente手持终端)到服务器目录负载。智能配电检测系统采用RFID和GIS技术,通过电子地图对塔架进行GPS信号的自动定位。在地图上计算无线局域网数据覆盖范围内两个随机误差与同步指令之间的实际距离。与传统的检测系统相比,物联网在系统测试的基础上,能够更好地进行微调,防止误差和遗漏,提高了系统的功率和效率。
        (二)智能电源系统的建设
        采用智能电源系统的智能电力系统是一个功能强大、用户友好的智能电网。

物联网技术用于研究智能电网中的35个交互式互联网站点,并且通过电力通信网络将用户特定服务从主站发送给用户。对于传统用户,智能电表对用户了解电力使用信息非常有用,用户可以及时调整电力消耗模式,以降低电力成本。该程序可以在线监测异常功率,实时监测网络状态,建立网络和用户交互联系。例如,电动汽车系统的充电需要在电池上安装电子RFID标签。如果将电动汽车停在充电装置上,将智能电源系统安装在充电装置上。装载设备和智能电网通过电力通信网络发送给业主,为业主提供最佳选择。
        (三)智能电网与物联网系统集成的设计要点
        (1)在规划阶段,必须注意电力系统的协调发展。例如,预先规划智能电网应注意各种支持系统的设备或接口的预留,例如物联网采集、信息、通信和线路等。在应用层,应注意收集和集成类似的服务,应重视网络信息安全,加强网络优化工作,同时应建设综合接入平台,应统一技术标准,实现统一接入和统一规范。(2)在电力系统的设计阶段,必须注意确保传输协议和系统的兼容性。其中传感器技术、RFID技术、配电网自动化技术、低压和负控技术、M2M技术等各种技术协议的组合是规划的重要方面。(3)配电网自动化,是利用现代计算机及通信技术,将配电网的实时运行、电网结构、设备、用户以及地理图形等信息进行集成,构成完整的自动化系统,实现配电网运行监控及管理的自动化、信息化。配电自动化功能可分为两个自动化方面的内容:把配电网实时监控、自动故障隔离及恢复供电、自动读表等功能,称为配电网运行自动化;而把离线的或实时性不强的设备管理、停电管理、用电管理等功能,称为配电网管理自动化。称为SCADA功能,是远动四遥功能的深化与扩展,使得调度人员能够从主站系统计算机界面上,实时监视配电网设备运行状态,并进行远程操作和调节。
        三、电力物联网主要技术分析
        (一)智能电表技术的应用
        智能电表是一种基础性的硬件设备,它连接着用户和供应商,起着双向通信的功能。依据对用户用电使用的观察和预测,更有效地对电力供应进行规划以及调度。利用用电的短期价格弹性模型,为用户和供应商提供良好互动基础。
        (二)云计算技术的应用
        电力网联网中会存在海量的信息数据,需要利用云技术对这些数据进行处理。利用列的数据管理方式对大型数据集进行高效的管理并且实现应用程序的实时化读取。利用分布式荣誉存储系统对数据进行存储,使得数据更加安全可靠。
        (三)Web为中心的可互操作通信
        智能电网在市场渗透时离不开标准化的接口和可互操作的网络协议。而Web服务具备可访问性,满足了智能电网的这一需求。传感器利用网关同服务器实现信息的交互,也可直接与服务器交互信息。
        (四)管理及信息共享实现虚拟能量的存储
        呈现间歇波动化的可再生能源在发电中的应用要求智能电网要具备一定的存储能力。通过现在信息技术的运用,对能源需求进行实时协调和响应。建立有双向潮流特征的虚拟能量存储。利用智能管理及信息共享建立虚拟能量存储,连接用户及供应商,通过动态化的数据对虚拟能量存储进行驱动。
        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]周梁.基于物联网的智能电网信息化建设研究[J].城市周刊,2019,000(003):P.62-62.
        [2]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.
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