物联网技术在智能电网建设中的应用研究

谭霖

摘要：物联网和智能电网的高效组合必将掀起一阵轩然大波。它是时代进步和发展的重要标志，同时他们的问世也将给社会带来深远的意义和作用，我们要有效地利用这些重要的资源手段，进一步发展。发展的过程中必然存在着很多的问题和困难，我们要正确面对这种现状，通过解决的过程体会新的技术概念的形成，不断丰富自身条件，以便谋求最大化发展。本文主要就物联网技术在智能电网建设中的应用情况展开了论述，以供参阅。

关键词：物联网技术;智能电网;应用

物联网技术在智能电网中的应用是实现技术自主可控，保障国家电力安全的迫切需要，是促进电力产业结构调整，提升电力行业整体技术创新能力的迫切需要。物联网的加入可以与智能电网的通信技术、量测技术、设备技术、控制技术充分融合，成为智能电网的新的发展核心，全方位提高智能电网各个环节的信息感知深度、广度及密度，为实现电力系统的智能化提供基础数据支持。不仅如此，物联网相应的技术和产品也将广泛用于电力系统的各个环节，带动电力系统智能化产品的更新和发展。

1电力物联网

为了推动电力系统设备监管趋向于智能化，提高电网运行安全性，智能电网建设越来越为人们所关注。而智能电网建设则需要得到物联网技术的有力支持。电力物联网指的是在电力系统中依托信息传感设备或分布式识读设备等，在网络技术、数据库等支撑下使人、电力设备相互间构建起智能网络。其根本是一个人、电气设备、环境之间相互感知、识别、联系的网络系统。电力物联网可划分为3个层面的功能，分别为感知层面、网络层面及应用层面。其中，感知层面可划分成感知控制、通信延伸，前者是依托智能传感器、采集设备等对智能电网中的设备状态、电量、环境等信息数据予以搜集;后者是依托通信终端模块延伸网络，实现物体实体与网络层、应用层的有效连接。网络层面主要作用于实现信息的传递、控制，因为智能电网对数据传输安全性、可靠性提出了较为严苛的要求，所以物联网会经由电力通信网达成信息的传递及控制。应用层面涉及到应用基础设施、中间件及一系列应用，依托对信息的计算分析实现可视，使物联网在智能电网中的作用得到充分发挥。

2智能电网中物联网技术的应用

2.1物联网在构建智能电网的基本框架的具体内容

2.1.1物联网中的感知层

将物联网融入智能电网中，使其在智能电网的感知层中以控制子层和通信延伸子层的形式存在。控制子层是利用智能传感器、无线射频识别、芯片、智能采集设备、电子代码等方式，采集智能电网中重要环节的电量信号、非电量信号等信息。通信延伸子层是利用WI-FI无线保真技术、无线自组织网络、超宽带、近场通信等方式，将一些物理实体与网络层和应用层进行连接。物联网在智能电网中感知层的应用可以看作是对实际的“物”进行识别的技术手段。

2.1.2物联网中的网络层

物联网中的网络层主要以电力光纤网为脉络而进行的，通过无线宽带加以辅助，从感知层内获取数据，然后有效地进行转发，主要担负的是智能电网和物联网接入任务，可以协助信息的传递。它的主要分类为核心网络和接入网络。核心网络主要是由电力主要光纤网构成，并且辅助一定的数字微波网络。而接入网络也是主要以电力主要光纤网和无线数字通信系统等内容构成。

2.1.3物联网中的应用层

应用层主要由应用基础设施和各种应用两大部分组成。其中，应用基础设施为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口，并在此基础上实现物联网的各种应用。面向智能电网物联网的应用涉及智能电网生产和管理中的各个环节，通过运用智能计算、模式识别等技术来实现电网相关数据信息的整合分析处理，进而实现智能化的决策、控制和服务，最终电网各应用环节的智能化水平得到稳步的提升。

2.2物联网技术在电力系统中的应用

（1）变电站工作人员定位系统。电力系统中应用物联网技术，可以实现变电站工作人员的精确定位，以及对工作人员工作过程中的全面跟踪，对工区的自动识别等，如果工作人员误入危险区域，系统会发出预警信号，对工作人员起到警示作用，避免危险的发生。除此之外，系统还会自动检测变电站工具管理器，对工具器的位置进行实时跟踪，对工具器的健康状态进行查询，利用远程监督系统实现工作人员的监督管理和工具器的查询。（2）诊断地沟电缆中存在的故障。因为地沟电缆部署在地面底，检测和维护难度较大，利用物联网技术，能够对电缆进行分布式的数据采集，利用其自组织网络来进行数据汇集，地面的监测前置机可以将这些数据通过GPRS和GSM网络輸送到监控中心，对地沟电缆的运行状态进行分析和判定。通过对上述指标的检测，进行电缆绝缘状态、传输状态以及安全性评价。（3）围界警报。对于电厂或者变电站而言，很多车间和厂房都是只允许专业工作人员进入，其他非专业人士或者非工作人员都是严禁入内的，为了避免外来人士进入，很多工作场地都有监控装置和外围区域，可是，传统的控制方式存在很大的劣势，如果外围监控设施损坏，那整个控制措施就失去了意义。利用物联网技术的围界报警系统可以解决此类问题，这种系统是将红外传感器、振动传感器和压力传感器等加在节点上，如果有外来人员进入，这些传感器就能够自动触发预警警报，有效控制了外来人员入侵的现象。（4）监测用电情况。人们对智能电网最直接、最了当的体验就是智能电网的用电环节，利用物联网技术的用电综合数据感知和管理系统，能够使工厂、企事业单位和家庭的用电设备进行远程的监控，除此之外，还可以远程向这些设备发送启停的指令，用电监测系统由电量监控器、多网融合终端、前置机等组成，极大的便利了工作人员，减少人力的投入，而且使监测工作更加准确和便捷。

3结束语

总而言之，伴随我国社会发展对用电需求的不断攀升，电网规模在不断扩大，人们对电力也提出了更为严苛的要求，由此为电力行业带来了极大的考验。物联网技术的推广，使电力系统各部分功能得以有效强化，有效提升了电力资源的利用率，并增强了电力系统的监测及预警能力，进一步保证了电网的信息安全，促进电力行业的有序健康发展。

参考文献：

[1]张开智，石金平，管中华.物联网技术在智能电网的研究与应用[J].电子世界.2018（22）.

[2]邹志贤.浅析物联网技术在智能电网中的应用[J].科技资讯.2018（06）.

[3]郑家琪.物联网技术及其在智能电网建设中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）.2016（11）.

（作者单位：国网辽宁省电力有限公司实业分公司）