智能电网中的物联网技术应用与发展

王开郁

（中国移动通信集团海南有限公司，海南 海口 570206）

1 物联网技术与智能电网的内涵

1.1 物联网技术概述

物联网指的是在物理及网络信息融合作用下，采取传感器技术、GPS定位技术等各种互联网传输方式，去对客观物体的信息进行获取和判断，从而得到物体的具体信息特点，对其达到智能化管理目的。在新时期环境下，物联网技术慢慢渗透人们的日常生活中，其作为互联网的重要组成部分，也是标准和可交互操作的通信协议，其属于终端设备。物联网技术的应用可以将高频识别、传感器以及互联网等各种技术进行融合，将所有物品进行有效的衔接的新技术手段，实现“物物相连”的网络构架。

1.2 智能电网简析

在智能电网管理当中，可以将各种先进技术融入其中，如信息通信、传感测量及自动控制等技术，这样能够促使电网形成现代化新型电网管理及检修系统[1]。在电网智能技术中，其技术优势主要展现在对电网进行管理和监控方面，特别是在故障的监控与判断，提供了很大的便利性。可见，在智能电网中渗透物联网技术，除了提升电网管理工作效率外，也优化了电网结构，对电网管理和控制具有促进意义。

2 智能电网中物联网技术应用优势和作用分析

2.1 物联网技术的应用进一步扩增智能电网业务范围

在电力系统管理过程中，从供电到用电消费完成整个过程都需要消耗大量的劳动力，其中涉及对电力设备的操作和监控、调节等。然而由于电力部门人力不足、电网信息获取不完整等问题，工作效率十分低下，电网经济性、节能性也没有发挥出作用。物联网技术融入电网当中，通过电网测量设备，在控制系统上对电力设备进行调节和操作，在智能传感系统的利用下，在终端收集电网信息，并判断电网故障问题，这样不仅节省大量的人力，还提升了工作时效性，降低了电网系统人工管理的失误率。

2.2 达到多能源交互的目的

如今，物联网技术呈现出飞速发展趋势，通信效率也有了显著的提升，智能电网发电具有各种各样的形式，工作人员可以根据具体情况和要求，合理调整电力输出。比如，在白天可以运用风能或太阳能等绿色可再生能源进行发电。在夜晚来临之际，太阳能明显不足，可以通过水力或者火力进行发电工作，在物联网技术的辅助运用下，可以对电网的实际情况和信息进行全面把握，利用分布式互联网，从而科学调节用电装置。对电力设备监控的主要目的则是通过科学技术对电力输出进行有效控制。

3 物联网技术在智能电网系统中的实际应用策略

3.1 智能电网中传感节点技术用于架空输电线路故障判断分析

物联网传感器技术在电网中发挥出了关键性作用。传感器技术作为网通信技术中不可或缺的一部分，其具有高精度、适应强等优势。其由于方便安装、功率低、抗干扰等特征在智能电网中得到了广泛应用。因此，在智能电网中对微小智能传感器进行应用，可以对智能电网中海量数据进行收集和测量，从而拓宽传感器在物联网中的应用范围。其次，在具体应用过程中，应该从智能电网底层网络架构入手，在智能电网信息传输及采集过程中需要对物联网传感器节点进行有效应用。同时，物联网传感节点技术和在线监测技术的相互融合，可以对智能电网中架空输电线路故障问题进行全方位判断与预测，这样有利于为架空线路的安全性运行提供有效保障。如传感器节点技术对线路故障实施检测过程中，可以从过流值、重合闸等，直接判断出故障类型及位置[1]。在主机检测中，只要发现某条线路传感器节点电流值超出机电保护器规定值范围外，那么将可能导致停电或跳闸故障问题的产生，也可以判断出是线路短路故障所导致的。在重合闸重新启动后，也会促使其他线路瞬间电流流动，极易导致其他检测终端出现判断失误问题，为了防止以上问题产生，当线路出现问题或故障时，故障重合闸三十秒后，才正式启动传感器节点检测系统，这样当它获取到线路故障信息时，也能通过无线通信网络，将故障信息直接传输到远程监控服务器系统，从而对故障进行智能判断与分析，最终明确故障位置和成因，系统发出故障警告信号。

3.2 5G通信技术用于智能电网中电缆状态实时监测

5G作为当代社会实现物联网的有效核心技术之一，能够处理海量无线通信需求，有效完成不同场景的各种要求。其具有低功耗宽带、低时延高、点对点传输等优势和特征，可以直接在分布式电源发电状况中发挥出有效的作用，对发电状况开展实时监测，对能源利用率的大大提升产生了积极影响。其次，在电缆状态预测和判断方面也产生着重要的作用，可以及时的预防发生问题的发生。除此之外，将物联网技术和5G通信技术进行相互融合，再将两者的优势和功能发挥出来，可以在大数据技术的利用下，对电力用户的实际用电率进行分析，有利于优化和调整电力输送，避免造成电能的大量消耗与浪费，这样也和我国现代环保节能理念要求十分相符。

3.3 智能用电服务中物联网技术的实际应用

现如今，在人们日常生活和工作中电能都是重要的组成部分。目前，除了在居民住宅中应用到智能电网外，在大型厂区、企业中等都可以看到智能电网和设备的“身影”如声控设备、自动闸门、智能汽车导航仪以及实时监控设备等。以上设备的所有操作步骤都是通过电力部门将电力通信网传输给不同用户，互联网将公共通信网传输居民用户，其中包括了新能源充电用户。对于以上用户的用电，都可以采取物联网技术对他们的用电行为进行实时监控。其次，在智能电网载体影响下，给每个用户配置智能电表控制器，用户则安装智能家电、智能插座等、关于新能源汽车充电用户，则需要安装烟雾报警器、智能充电和检测系统等，这样才能在智能电网用电系统中将物联网技术优势发挥得淋漓尽致，确保了用户用电的可靠性和安全性。

3.4 智能电网中物联网技术的营销业务拓展

物联网技术在智能电网中不仅得到了广泛应用，也发挥出了诸多的功能和优势。利用物联网技术可以对智能电网实施分布式电源管理及储能管理。其主要是通过通信信道、主站及智能监控终端等各种技术，和用电信息采集系统进行有效融合去完成的。物联网技术除了可以对分布式电源装置、储能装置进行灵活接入外，还可以对智能家居、智能小区进行智能化实时监控，这些都对智能电网能源的整体化管理十分有利。其次，智能电网系统在物联网技术的作用下，也能达到智能家居服务目的。智能家居主要指的是对家庭所有用电进行远程进行调节和控制，除了起到节能的作用，还能节省大量的电费，甚至还能有效的避开用电高峰，防止给家居用电造成不良影响的问题。智能家居对家电设备连接实现对智能家居环境的全真模拟，再通过移动设备对家庭用电状况进行查看，还能对家庭用电进行正常调控。另外，智能家居作为智能电网中十分重要的业务环节，对智能电网的营销业务的拓展产生着积极作用。对智能家居进行用电分配基础上，也能在省电模式上给用户提供技术和问题咨询方面的服务。物联网技术还可以对智能用户信息进行收集，对其采取实时监控，对用户的用电负荷进行科学化管理和调控。主要是结合业务性质的有所不同以及数据采集不同的要求，制定的不同采集任务，对采集任务执行情况实施管理，这样才能为不同用户提供多样化服务需求。智能电网营销计量业务的完善与实施，在帮助智能电网部门树立良好服务形象的基础上，也进一步促进了智能电网核心竞争力的有效提高[2]。

4 结束语

综述，物联网技术在智能电网的广泛运用，为电网管理工作带来了重要的促进作用。不仅推动了电网管理工作朝着科学化方向发展，也进一步提升电网管理工作效率。最为主要的是当电网发生故障时，工作人员可以在物联网技术的利用下，及时找到故障位置及原因，对其进行及时的处理。可见，物联网技术的诞生，对智能电网的可持续性发展提供了全面的技术保障。在未来，物联网技术和智能电网应该朝着更加深层次的方向迈进，相关学者也应该对物联网技术在智能电网中的应用及发展进一步开展探索和研究，这样才能将物联网技术优势和功能全面发挥出来。