基于物联网的智能电网信息化建设研究杜星辰
发表时间：2019-11-12T17:02:35.923Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：杜星辰
[导读] 摘要：智能电网的提出，打破了传统电网单一的供应模式，开放式的供应模式成为智能电网的主要特点。
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摘要：智能电网的提出，打破了传统电网单一的供应模式，开放式的供应模式成为智能电网的主要特点。但电力系统开放式的供应模式，需要在智能电网精确的测量以及监控下完成。开放式的供应模式，具有非常突出的动态性特征。因此，保证智能电网的精确测量与调控成为关键，应当智能化的分配和控制各个设备和节点的能量。本文将结合实践，充分考虑智能电网信息化建设的实际情况，分析了智能电网中应用物联网技术的一些重要问题。
关键词：物联网；智能电网；信息化建设
1电力物联网的概念
电力物联网是一个基于物联网技术的智能电网体系。物联网中所包含的网络构架包括：感知层、网络层、应用层。这三个层面相辅相成缺一不可。1）感知层：在智能电网的运用过程中，感知层主要通过智能传感器、智能采集设备等先进技术来控制子层，同时，通信延伸子层可以直接或间接组成延伸网络后将物理实体连接到网络层和运用层，其过程需要通过通信终端模块。2）网络层：网络层又分为接入网和核心网。当然，网络层也是比较核心的一个层面，它主要控制着信息的处理等方面。3）应用层：应用层主要由信息处理、应用集成、云计算、解析服务、网络管理以及Web服务等技术设施组建而成。这也是物联网在智能电网体系中的一种高级运用的体现模式。
2电力物联网的关键技术
2.1感知与标识技术
（1）传感技术。传感器技术主要依赖于敏感机理、敏感材料、工艺设备和测量等技术，这对基础技术和综合技术要求非常高。在当前技术发展情形下，传感器在检测类型、精确度、稳定性、低成本等方面尚未达到系统性规模化的生产水平，这也是限制物联网技术发展的重大障碍之一。（2）识别技术。识别技术包含种类识别、状态识别和实物识别。全面感知的关键是完成对物理世界的识别，物体的标签识别技术是物联网的一个关键技术点。从应用需求的角度来看，识别技术第一个面临的问题是实现对象的全局标识问题，这要求对物联网建立一个标准化的物体识别架构。以此达到全面融合现有的多种传感器及标识技术，并且能够支撑未来的物体识别方案。
2.2计算与服务技术
（1）信息计算。物联网系统的建立，就面临着海量的信息输入，如此大规模的数据的出现，这使得实现对其高效合理的计算与处理是当前物联网技术面临的重大挑战之一。解决这一问题需要通过对感知信息的数据融合、高效存储、数据挖掘等多种技术进行深入研究。同时应与当前发展较为迅速的“云计算”“大数据”技术相结合攻克网格计算、系统化和智能化技术。从而为处理所面临的海量数据信息提供相应的技术支撑。（2）服务计算。电力物联网技术的发展应与当前的互联网技术相结合，以应用服务为方向，在“物联网”的框架下，使得所提供的业务内容得到真实性的延伸和提高。如果其继续根据以往的技术服务套路进行路线设定，这必将严重影响物联网技术的发展方向，束缚其所能涉及到的领域。而且应当用发展的眼光来思考物联网技术的发展，从适应未来人们对服务的需求的角度来设想，从而提炼出电力物联网其存在的核心价值，以此来分析其所需要具有的核心技术。根据这一技术不断调整电力物联网的真正发展方向。
2.3管理与支撑技术
（1）测量分析。解决电力通信网络实时感知技术问题的最简单办法就是测量，所以可测性是电力物联网技术研究的基本问题。随着网络的复杂程度越来越高和新型的用户需求越来越多，这就需要通过研究更加有效的测量分析技术，从而建立面向服务感知的物联网测量机制和方法。（2）网络管理。电力物联网是在一定程度上其是一个完全归属于国家的单独体系，它具有一定的封闭性，这对其网络的运营管理提出了很高的研究，尤其是在安全、可高、高效等方面，这就需要研究出一种有别于一般性的生活中的物联网的管理模型。
3基于物联网的智能电网信息化建设
3.1利用数据打下服务基础
建设泛在电力物联网首先需要充分挖掘利用电力系统中的数据。采集变电站、输电线路、用电信息等各个方面的数据，并利用好能源互联网的信息通信理论，结合通信原理与图论等处理办法，对数据进行归一化、降维、重建等处理，从而为电力系统的优化运行和协调规划打下坚实基础。随着5G时代的到来，网络的通信速度将会更快速、稳定，可以实现数据的实时、高速、双向传输。边缘计算技术在
4G/5G网络的加入以后，会使数据处理更加方便，资源共享更加迅速，网络构建更加全面。同时覆盖地面的电力卫星、无线专网的建立、骨干网的形成等多层次电力通信网络将进一步满足网络信息交互需求，实现泛在化的连接。此外，边缘计算还将和云计算互补协同，进一步提高分析处理数据的快速性和准确性，让用户和电网以及用户和用户之间实时交互。搭建好数据服务以及数据传输平台以后，在数据的有效利用上可以衍生出新的业务，比如对数据进行租赁、出售等。金融行业、科研机构、高校对电力行业的原始数据有巨大需求，在泛在电力物联网完备的体系下，数据将不会成为掣肘行业发展的壁垒，可以实现相关行业的快速发展，也可以促进泛在电力物联网的不断完善。
3.2资产管理
通过电子标签录入基本的电力资产信息，让电力资产与电子标签信息进行有效对应；射频通信链路在电子标签的基础上通过阅读器而建立，进而有效采集电力资产信息，并实现对这这些信息的监控；通过无线通信网将标签信息采集后向数据监控管理中心进行传输；实现信息在移动终端和与监控管理中心之间的互相交互。在电子标签中存储资产信息，并通过无线射频进行识别具有非常大的优势。（1）能够同步实时地对检修资产进行有效地管理，使调配资产的效率得到大幅提升，更加明确其目的性。（2）能够实时动态地跟踪监测资产的全寿命周期，促进综合的监控管理，避免了人为因素的干扰。（3）在调配资产以及企业投资决策中发挥着重要作用，促进资产的合理使用，提升了投资的边际效应。
3.3电力检修管理
电力检修是非常重要的一项工序，其对于电力系统的稳定可靠运行具有较大帮助。在电力检修中运用物联网技术，电力设备的智能化运检是主要体现。在智能化巡检中，要求对关键设备的运行状态实时掌握，对各种故障隐患及时的发现、诊断和排除，促使故障得到快速隔离，电网能够及时恢复正常运行，设备的可靠性、利用率得到显著提升。要想实现这一要求，就需借助于物联网技术，在线监测电网各个环节的重要参数，实施掌握关键设备信息，通过分析这些获取到的大量信息，即可将电网运行中设备出现的异常状况及时发现，进而快
