物联网技术在电力系统中的应用

李华军

国网内蒙古东部阿鲁科尔沁旗供电分公司 内蒙古赤峰 025500

随着计算机与互联网技术的快速发展，形成了新的变革技术——物联网技术，其早期定义主要是通过定位系统、传感器网络以及射频识别技术的相互融合，使得应用设备的特征信息能够顺利获取，实现“物物相连”的互联网络，从而是物品信息实现是能和识别与管理。在后续的研究与应用中，广义的物联网技术则是通过基础技术来实现设备的自主感知与信息识别，同时经过网络互联，形成相应的高级智能决策。

1 物联网的关键技术

作为互联网技术的新兴革命，物联网所具有的关键技术主要有信息识别、红外感应、全球定位以及M2M（Machinetomachine）等关键支撑技术。信息识别技术主要实现信息采集与传输的功能，是物联网管理的基础，主要通过无线电信号对特定目标进行非接触式主动识别管理。红外感应技术主要通过先进的红外采集技术来对设备的温度等特征进行采集与判断，全球定位技术主要依托GPS系统提供的高精度地理位置、移动速度以及时间等信息，实现系统的高度集成与智能化管理。M2M技术实质上是设备与设备以及设备与人之间的信息交互，通过优化信息传输过程，来提升各种应用系统的稳定性与高效性。

2 物联网技术在电力系统的应用

2.1 物联网技术在电力系统输配电环节中应用

输配电环节是电力系统供配电领域中的关键组成部分。在电力系统的输电环节中，物联网技术的应用主要体现在传感器的部署和应用方面。在电力系统的供配电环节中，相关领域的工作人员可以通过在输电线路当中安装智能化传感器的方式，对线路的输配电状况进行实时动态监测。将线路损耗、绝缘损耗、异常故常等运行状态消息及时地反馈到系统的监管中心当中。工作人员根据调度人员的优化设计，对输电系统的方案进行适当调整。除此之外，近几年无人机巡查和检验技术等也在电力系统当中逐渐兴起。此种巡查方式是将无人机设备与物联网技术相互结合，通过无线通讯的方式，帮助工作人员尽可能全面地掌握输配电环节的情况。5G时代背景下，物联网的通讯速度和通讯质量等都得到了全面提升。无人机在5G科学技术的支持下，可以提升拍摄和传输图片的数量和质量，增强了巡检环节的可靠性和有效性。在物联网技术的支持下，无人机巡检工作可以摆脱地理和环境等因素的影响，提供一种更为可靠的新型巡检模式，提高我国电力系统的输电水平。对于配电环节来说，大量新型的分布式电源的计入，推动了智能化电动汽车和智能家用电气等新型生活器具的产生。

2.2 在智能电网建设中的应用

物联网中感知层是实现“物物相联、信息交互”的重要基础，一般情况下可分解为感知控制层与通信延伸层两个子方向，分别对应着智能信息识别控制、物理实体联接等功能。就智能电网中应用而言，感知控制子层通过安装的智能采集设备实现对电网信息的获取，而通信延伸子层则通过光纤通信以及相应的无线传感技术实现了电网运行信息以及各类电气设备运行状态的在线、动态监测，保证电网供电可靠、用户用电智能化。通过电网建设过程中敷设的电力光纤网络、载波通信网以及其他无线网络等技术，对感知层采集到的电网信息以及设备数据进行转发传输，同时保证互联数据安全以及传输过程的可靠，确保电网通信不受外部因素干扰。应用层则可分为电网基础设施以及各种高级应用两大内容，基础设施为各种应用提供信息资源的调用接口，高级应用则通过智能计算技术设计到电网运行生产与日常管理中的众多环节，基于物联网技术的电力现场作业监管、基于射频识别与标识编码的电力资产全寿命周期管理、家居智能用电应用领域的实现，都对智能电网建设起到了较强的促进作用[1]。

2.3 物联网技术在电力系统用电环节中应用

在5G时代作用下，新型的灵活负荷产生，并且在电力系统的用电环节中起到了较为突出的应用效果。根据相关领域的调查和研究结果显示，目前国内电力系统的用电环节中，灵活负荷的应用极大地方便了ADN进行主动控制和主动管理活动，并且在物联网技术的配合下，智能电表与高级计量设备等，都可以对用电设备的用电量和用电水平等进行判断与分析，以此确保系统内部的用电设备在实际的操作环节中，可以保持相对稳定的状态。在5G时代背景下的物联网信息技术，可以对电动汽车的发展水平及其行驶特征和负荷特性等方面，都进行系统分析，结合市场电价以及ADN运行的科学管理，能够对电动汽车的充电和放电进行控制，以此形成特殊的专业化管理模式，推动行业整体向前发展。

2.4 在设备状态检修中的应用

通过物联网技术进行电网设备状态检修应用，能够准确掌握设备工作状态以及相应的运行寿命，为及时发现缺陷提供技术支撑。同常规检修相比，状态检修能够构建变电站与线路的监控统一，使得各方面检修工作更加智能化，通过大量传感设备的加入，使设备信息获取与存储传输具备高可靠性与高便捷性，进一步夯实了状态检修基础。在此基础上，随着物联网技术的进一步成熟，电力设备检修效率稳步提升，从而使得人力资源消耗降低，不仅能够避免常规检修时可能导致的故障遗漏等问题，还能有效保证检修质量[2]。

3 结语

物联网技术依托射频识别、定位系统、传感器网络等技术的融合，使得物物互联、人物互联得以实现，通过感知层、网络层与应用层的构架模式，保证了电网设备运行状态的信息采集、传输与智能分析应用，已成为智能电网建设与运行的重要组成部分，在设备状态检修、状态监测、智能巡检以及设备资产管理等领域均取得了较好的应用效果，随着相关技术的进一步发展，物联网对于智能电网的作用会日渐突出。