智能电网与物联网知识普及讲座

1、物联网与智能电网知识普及讲座第1页主要内容物联网相关内容概述智能电网介绍相关三网融合、两化合一第2页物联网相关内容概述 物联网是继计算机、互联网和移动通信之后又一次信息产业革命性发展。其应用范围几乎覆盖了各行各业。 物联网是当前最具发展潜力产业之一，将有力带动传统产业转型升级，引领战略性新兴产业发展，实现经济结构和战略性调整，引发社会生产和经济发展方式深度变革，含有巨大战略增加潜能，已经成为各个国家构建社会新模式和重塑国家长久竞争力先导力。 第3页物联网相关内容概述物联网定义：顾名思义，物联网就是“物物相连互联网”。经过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，

2、按约定协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体智能化识别、定位、跟踪、监控和管理一个网络。 第4页 物联网定义包含2层意思：物联网关键和基础依然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展网络 其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信 物联网相关内容概述第5页物联网相关内容概述“物”含义这里“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”范围： 要有对应信息接收器； 要有数据传输通路； 要有一定存放功效； 要有CPU； 要有操作系统； 要有专门应用程序； 要有数据发送器； 遵照物联网通信协议； 在世界网络中有可被识别唯一编号。 第6页物联网相关内容概述物联网开展步

3、骤主要以下： （1）对物体属性进行标识，直接存放在标签中，动态属性需要先由传感器实时探测； （2）需要识别设备完成对物体属性读取，并将信息转换为适合网络传输数据格式； （3）将物体信息经过网络传输到信息处理中心由处理中心完成物体通信相关计算。 属性标示处理计算信息读取第7页物联网相关内容概述物联网三大特征：智能处理全方面感知传感器取得数据含有实时性，按一定频率周期性采集环境信息，不停更新数据。可靠传输经过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体信息实时准确地传递出去。适应各种异构网络和协议。利用云计算、模式识别等各种智能技术，从海量信息中分析、加工和处理出有意义数据，第8页物联网相关内容概述物联

4、网三层技术架构： 应用层 网络层 感知层第9页物联网相关内容概述 应用层 物联网和用户接口，它与行业需求结合，实现物联网智能应用。 网络层 相当于人神经中枢和大脑，负责传递和处理信息。 感知层 相当于人神经末梢，其主要功效是识别物体，采集信息。 第10页物联网相关内容概述物联网三大关键技术领域：RFID射频识别传感网M2M物物通信物联网第11页物联网相关内容概述RFID： (Radio Frequency Identification)即射频识别，俗称电子标签 定义： RFID是一个简单无线非接触式自动识别系统，它经过射频信号 自动识别目标对象并获取相关数据。用于控制、检测和跟踪物体。 最基本

5、RFID系统由三部分组成： 1、标签（Tag，即射频卡）：用于和射频天线间进行通信。 2、阅读器：读取标签信息设备。 3、天线：在标签和读取器间传递射频信号。 第12页物联网相关内容概述传感网：定义：传感网定义为随机分布集成有传感器、数据处理单元和通信单元微小节点，经过自组织方式组成无线网络。传感网结构：包含三部分，传感器节点，汇聚节点，管理节点。用途：获取观察目标相关信息，使其利于管理第13页物联网相关内容概述M2M：简单说，M2M是将数据从一台终端传送到另一台终端，也就是就是机器与机器对话。但从广义上M2M可代表机器对机器（Machine to Machine）人对机器（Man to Ma

6、chine）、机器对人（Machine to Man）、移动网络对机器(Mobile to Machine)之间连接与通信，它涵盖了全部实现在人、机器、系统之间建立通信连接技术和伎俩。 M2M发展情况 ：伴随包含通信设备、管理软件等相关技术深化，M2M产品成本下降，M2M业务将逐步走向成熟。当前，在美国和加拿大等国已经实现安全监测、机械服务、维修业务、自动售货机、公共交通系统、车队管理、工业流程自动化、电动机械、城市信息化等领域应用。 第14页 物联网应用领域覆盖到各个角落、各个领域，“十二五”期间，我国物联网重点投资十大领域 ： 智能电网 智能交通 智能物流 智能家居 环境与安全检测 工业与

7、自动化控制 医疗健康 精细农牧业 金融与服务业 国防军事 物联网相关内容概述第15页物联网相关内容概述 在物联网应用十大领域中，智能电网投资规模最大。将物联网关键技术应用于智能电网，构建电网运行及管理信息感知服务中心，物联网与智能电网结合将大大提升智能电网信息通信支持能力。 构建以信息化、自动化、互动化为特征坚强智能电网，是适应中国国情，满足未来各方面发展需求战略性选择。第16页智能电网介绍第17页智能电网介绍 进入二十一世纪以来，随着世界经济发展，能源需求量持续增加，环境保护问题日益严峻，调整和优化能源结构，应对全球气候变化，实现可持续发展成为人类社会普遍关注焦点，更成为电力工业实现转型发展

8、核心动力。在此背景下，智能电网成为全球电力工业应对未来挑战共同选择。第18页智能电网介绍火力风力水力 发电变电输电变电配电用电太阳能智能电网就是对这一过程实现自动、可视、互动、智能化第19页智能电网介绍美国智能电网概念： 经过利用数字技术提升电力系统可靠性、安全性和效率，利用信息技术实现对电力系统运行、维护和规划方案动态优化，对各类资源和服务进行整合重组。其范围不但涵盖配电和用电，还包含输电、运行、调度等方面。第20页智能电网介绍美国智能电网发展七大特征： 自愈：发觉问题，并马上采取办法加以控制或纠正。到达不中止对用户 供电服务目标。 互动：消费者自主选择适合自己用电方案，也可提出个性化服务要

9、求， 以满足特殊需求。 兼容：能够接入各种分布式电源。如太阳能、风能等可再生能源。 高效：提升电网输送效率，提升能源利用率。 创新：勉励并推进创新性产品、服务和市场发展。 优质：电压、频率波动符合供电质量要求，谐波污 染能够有效控制，保障供电质量。 安全：经过坚强电网网架，提升电网应对各种物 理攻击和网络攻击能力，可靠处理系统故障。第21页智能电网介绍欧盟智能电网概念： 经过采取创新性产品和服务，使用智能监测、控制、通信和自愈技术，有效整合发电方、用户或者同时含有发电和用电特征组员行为和行动，可容纳广大范围小型分布式发电系统并网。第22页智能电网介绍欧盟智能电网发展主要特征： 灵活：满足社会用

10、户多样性增值服务。 易接入：确保全部用户连接通畅，尤其对于可再生能源和高效无CO2排放 或极少排放发电资源能方便接入。 可靠：保障供电可靠性，降低停电故障；确保供电质量，满足用户要求。 经济：实现有效资产管理，提升设备利用率。 其研究重点在于研发可再生能源和分布式电源并网技术、储能技术、电动汽车与电网协调运行技术以及电网与用户双向互动技术，方便带动欧洲整个电力行业发展模式转变。第23页智能电网介绍 我国智能电网建设特殊性：负荷、资源逆向分布：西电东送。主要区分：大风电、光伏发电，远距离输送，以特高压骨架为基础。第24页智能电网介绍 我国用电面临形势： 用户侧分布式电源发展态势迅猛 储能设备大范

11、围应用 电力资源优化配置成为全社会共识 社会对供电服务需求日趋多样化 分布式电源对计量提出新要求 电力销售市场迎来较大发展机遇 总而言之，在新形势下，必须采取新方法、新思绪、新技术对出现新问题、新情况加以处理。迎接挑战、满足用户需求、突破用电发展瓶颈、提升效率，大力建设我国坚强智能电网。第25页智能电网介绍中国坚强智能电网概念： 以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，含有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统发电、输电、变电、配电、用电和调度各个步骤，覆盖全部电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合当代电网。第26页智能电网介绍中国坚强智

12、能电网主要内涵： 坚强可靠：拥有坚强网架、强大电力输送能力 和安全可靠电力供给，在故障发生时 能快速检测、定位和隔离故障，并快速 恢复供电 经济高效：提升电网运行和输送效率，减低运行成本，促进能源和资源高 效利用 清洁环境保护：促进可再生能源发展和利用，提升清洁能源在终端能源消费 比重，降低能源消耗和污染物排放 透明开放：为电力市场化建设提供透明、开放实施平台，提供高品质 附加增值服务 友好互动：灵活调整电网运行方式，友好兼容各类电源和用户接入和退 出，激励电源与用户主动参加电网调整第27页智能电网介绍 综合前面国内外对智能电网定义，我们简单归纳总结一下： 智能电网就是以物理电网为基础，将当代

13、先进传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成新型电网。发电输变电配电用电第28页智能电网介绍目标：是在当代电网中应用信息通信技术实现电能从电源到用户传输、分配、管理和控制，以到达节约能源和成本目标。本质：就是能源替换和兼容利用。它主要是经过终端传感器将用户之间、用户和电网企业之间形成即时连接网络互动，从而实现数据读取实时、高速、双向效果，整体性提升电网综合效率，实现节能减排目标。第29页智能电网介绍 激发用户主动参加电网运作（激励性） 提供高质量电能，降低停电损失（高质量） 能够容纳各种发电和蓄电形式（新能源参加） 含有自我修复能力（自愈性） 抵抗攻击（安

14、全性） 繁荣电力市场 优化设备运行，降低运行费用 总结智能电网应具备特征：第30页智能电网介绍 新能源开发是智能电网建设中很主要一环，当前可供开发使用新能源主要有：太阳能、风能、潮汐能、生物质能、地热能等。相关新能源第31页智能电网介绍太阳能发电形式主要有两种：光热发电和光伏发电。太阳能光热发电 经过聚光装置，利用太阳光加热工作介质至沸点，使其由液态变为气态蒸汽，推进汽轮发电机发电。太阳能光伏发电 利用光照是不均匀半导体或半导体与金属结合不一样部位之间产生电位差而发电。第32页智能电网介绍风力发电原理：风动能先被风力机桨叶捕捉并转换为机械能，再经过一个含齿轮箱机械传动系统传递给发电机，由发电机

15、实现机械能到电能转化。展望：因为海上风力资源丰富，而且风力较高和稳定，所以近海风电是国际风电产业发展新领域。第33页智能电网介绍潮汐发电潮汐发电是海洋能发电主要形式。此领域含有较大发展空间。原理：利用潮水涨落所产生水位差所含有势能来发电。优势：不占用耕地、轻易建造、投资较少。第34页智能电网介绍生物质能发电生物质传统定义：主要是指用于燃烧薪柴、木炭、秸秆等农作废弃物。生物质当代定义：指利用当代生物质转化技术转化成燃料而使用有机质载体，如动物粪便、生活垃圾、能源植物等。原理：主要是让生物质发烧，利用热能发电。第35页智能电网介绍地热发电原理：和火力发电一样，都是利用蒸汽热能在汽轮机中转变为机械能

16、，然后带动发电机发电。 要利用地下热能，首先要有“载热体”把地下热能带到地面上来。当前利用载热体主要是地下天然蒸汽和热水。按照载热体类型不一样能够分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。第36页智能电网介绍 智能电网不是终点，而是一个过程。当前，智能电网技术是国内外相关电网发展趋势研究热点，伴伴随物联网技术应用和发展，智能电网建设也必将被带入新高度。现今，智能电网与物联网正在融合发展第37页 未来，将实现物联网技术在智能电网应用中重大突破，将打造出电力物联网芯片设计、应用系统开发、标准规范体系、信息安全、软件及测试平台等完整产业链。 相信，我们生活会伴随物联网与智能电网普及发展而变得愈加美好

17、！智能电网介绍第38页相关三网融合、两化合一 最终，再介绍一下国家比较重视两个项目： 三网融合、两化合一何谓三网融合？有何效益？两化合一又指什么？第39页相关三网融合、两化合一三网融合：就是指电信网、有线电视网和计算机通信网相互渗透、相互兼容、并逐步整合成为统一信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源共享，防止低水平重复建设，形成适应性广、轻易维护、费用低高速宽带多媒体基础平台。 第40页相关三网融合、两化合一三网融合将带来效益：1、信息服务将由单一业务转向文字、话音、数据、图像、视频等多媒体综合业务 。2、有利于极大地降低基础建设投入，并简化网络管理，降低维护成本。 3、使网络从各自独立专业网络向综合性网络转变，网络性能得以提升，资源利用水平深入提升。 4、经过网络整合，衍生出了愈加丰富增值业务类型，如图文电视、视频邮件等，极大地拓展了