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物联网视野下的智能电网建设童剑平

发表时间：2020/12/24 来源：《基层建设》2020年第24期作者：童剑平汪依明

[导读] 摘要：智能电网建设是基于电力行业大发展背景下，国家电网由传统供电模式向更先进供电模式转变的伟大变革。

        国网安徽省电力有限公司望江县供电公司安徽安庆 246200
        摘要：智能电网建设是基于电力行业大发展背景下，国家电网由传统供电模式向更先进供电模式转变的伟大变革。随着国家经济的进一步发展，传统的供电模式因其太过单一的缺陷逐渐被开放而便捷的智能电网所取代。而在物联网视野下，如何建设智能电网已成为电力行业的关注重点，下文笔者就结合工作经验，对物联网视野下智能电网建设的主要策略进行了探究，希望能为我国电力行业的进一步发展提供帮助。
        关键词：物联网；智能电网；区别；策略
        电力的广泛应用已彻底改变了人类的生产与生活方式，而伴随着电力行业的进一步发展，电力已全然进入到智能电网时代。当前，物联网的运用也与智能电网技术进行了密切结合，使人们日常的生产生活变得更为便利。本文对物联网技术和智能电网进行了详细甄别，并阐述了基于物联网的智能电网建设主要策略，希望能为相关从业者提供参考与借鉴
        1智能电网与物联网的区别
        1.1概念不同
        （1）物联网
        物联网技术是新时期一种新兴的信息技术，它是互联网基础上对信息进行更深层次的整合与分析。通过对各种新型的通信技术的应用，物联网技术将所采集到的各种信息进行处理与判断，并随即发出指令进行控制，实现物物、物人的交互连接。
        （2）智能电网
        智能电网是当今时代一种全新的电网供电模式，它是建立在通信系统基础之上的。通信系统因其高速、双向行传输模式及先进的设施设备和控制策略使得智能电网运行更加安全、高效和环保。
        1.2技术内容的不同
        （1）物联网技术内容
        物联网技术主要包含两方面内容，一是射频识别技术。这是一种非接触式的自动化识别技术，该技术主要通过射频模式信号进行自动识别。典型的RFID系统主要由电子标签、读写器及信息处理系统构成。当有电子标签的物体运用特定信息进行读写时，读写器就会立即激活标签，并通过无线电波把标签中所带的信息传输至信息处理系统之中，从而快速完成信息自动化采集。二是无线传感器与聚合技术。所谓无线传感器就是指能够感知预定之中被测指标，并按照一定的规律转化为可用信号的一种装置。通俗点讲，传感器是由敏感元件与转换元件共同建构而成的。随着纳米技术与微机电系统技术的大范围运用，对无线传感器进行进一步聚合与发展即形成智能化，此时，它就能有效实现物联网中智能化环境形成。最新推出的IPv6协议技术可有机结合多层传感器网络，从而为每一个无线传感器分配相应的IP地址，为无线传感器的进一步发展创设更加优良的基础性条件。
        （2）智能电网技术内容
        智能电网技术主要包含智能通信技术、智能测量技术与搜集数据与监测电网等元件。智能通信技术主要是形成高速双向通信系统，智能电网持续运用自我监测与校正，通过各类先进智能表计和电力电子控制器，提升驾驭与服务电网的能力；智能量测技术。在智能电网中，最为基本的组成部分就是智能测量技术，通过参数量测技术的合理运用，可将所得参数数据转化为数据信息，从而供智能电网中的诸多方面加以应用；智能电网通过对实时通信系统及高级分析技术的运用，可让执行问题的检测与响应自动控制行动成为现实，同时还能够切实降低已有问题的发展，防范各类紧急问题的发生。
        2物联网视野下智能电网的主要特征
        基于物联网视野下，智能电网建设所要运用到的技术主要包括电网系统中的智能电表、电力电能存储、网络交互通信、云处理和资源信息的安全等。智能电表技术是用电用户与供电单位进行信息交流的基础，因此，它具有双向互通的作用。

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通过有效运用智能电表技术，可在收集用电信息基础上对用户用电量与用电模式进行预测，而供电系统则可以以此为据进行电力调度；电力电量存储技术可对电力电能技术的充电和放电技术进行有效利用和发展。基于网络的交互通信技术需要对网关的使用与否进行合理计算。智能电网用户众多，物联网收集到的信息量巨大，采用云处理技术可以进行繁杂数据的分析整理。在信息安全方面，由于物联网的引入，信息安全方面会相较以前出现更多的安全隐患，对于电力设施设备的安全可以通过物理方式运用物联网的感知系统进行管理，对于网络安全可以通过建立安全机制来进行保护。
        3物联网视野下智能电网建设主要策略
        3.1严密监控供电企业生产设备
        实现对生产设备的严密监控，供电企业运用并联结构，对电网中生产设备进行编号。当某个设备发生了故障或其周边环境产生了变化时，可运用物联网技术处理所收集到的信息，在进行判断之后即可把必要预警与报告信息精准地发给有关负责人员。例如，发电企业基础建设设施，分布式电力企业监控、供电企业监控污染物和气体监控、抽水蓄能专门监控、功率预计等，运用供电企业的生产监控系统，可以协助其从定时化人工监控转换成为二十四小时自动监控。以上应用均是以物联网为基础，对传感器数据进行采集的。
        3.2严格监控输配电设施设备
        为了应对好特高压的接入，智能电网可对输变电设备状态进行监测，这也是智能电网推进精准化管理的重要要求，以状态可视化、平台集约控制化、信息互动交流化为主要目标，推动设备运行状态的可检测，生产过程的可监控，风险的可预警。这一系统能够运用物联网技术，通过先进的传感网络，依据国家电网所下达的输变电状态来实现系统技术的规范化，可以把微气象、视频、弧垂以及铁塔倾斜等各类输电线路的在线化检测装置、局部放电等相关变电设备实现在线化监测，进而推动设施设备状态的可视化。
        3.3对变电设施设备进行巡检
        对变电设备进行巡检，通常是指运用在电力设备、杆塔中安装相应的RFID标签，记录下其所有的信息，主要包括了编号、建立日期、日常维护情况、修理全过程等，同时还可记录杆塔有关的地理位置以及经纬度坐标信息，这样一来即可形成以地理信息系统为基础的电力网分布图。依据以GIS为基础的电力网分布图来观察杆塔和设备分布状况，就能快速确定问题杆塔的具体位置，进而为巡检员提供清晰的标识信息。该系统是建立于物联网基础之上的，变电站与电网运行维护工作人员均可透过海量化传感与传输网络来实时检测各个区域之中的电量安排与使用状况，对全网用电数加以分析，并运用数字化手段来控制送配电网络，做到实时化调整各个区域之内的电能分配，进而做到电能改进与分配的自动化。在该系统之中，智能电表是被视为家域网接进智能电网之中的，以物联网技术为基础，把居室之中的各种电器应用智能电表接入到网络之中，从而让家用电器变得更为智能可控化。当然，主人还可运用家域网做到远程监控各电器具体应用状况、耗能状况，而且还可实施远程化操控，如此即可组建起智能家庭。运用智能电表等技术，还能响应电网企业制定出相关激励性举措，支持用户更加灵活地运用分时段计价等手段来加以管理。
        结束语
        相信在不久的将来，智能电网建设势必会产生全球最大、最智能，信息感知最全面的物联网体系，但就目前其发展状况来看，仍处于发展初期，必须通过严密监控供电企业生产设备、输配电设施设备和加强变电设施设备巡检工作等途径实现物联网视野下智能电网建设的高安全可靠性。
        参考文献
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        [2]杜娟，金铭，刘国胜.物联网技术在智能电网中的应用与发展[C].京津冀晋蒙鲁电机工程，2013.
        [3]刘海妹.研究分析物联网技术在智能电网中的应用[J].科技创新与应用，2016（30）.
        [4]张兴霖.智能电网基于物联网的信息化建设[J].现代工业经济和信息化，2017（15）.