物联网技术与智能电网的融合及应用

精品文档-下载后可编辑物联网技术与智能电网的融合及应用1物联网与智能电网介绍

1.1物联网介绍

1.1.1物联网概念

物联网是指利用射频识别技术(RFID)、全球定位系统(GPS)、传感器等技术将物体与互联网连接在一起的技术，物联网可以实现信息交流与通信，是互联网技术的深入应用［2］。物联网被视为互联网未来发展趋势之一，其中物联网中的每个物体都是有标识、属性的个体，利用智能接口，按照一定的通信协议连接到互联网中。

1.1.2物联网主要特征

1)标识与感知。物联网可通过RFID、传感器等技术标识物体，并能通过上述技术感知或捕获研究目标，采集该物体的相关信息。

2)信息处理。物联网获取的信息可以利用计算机进行大数据计算与分析，从而获取极具价值的信息，以供决策与控制。

3)信息交流。物联网与互联网技术一样，可以实现数据的实时共享，及时将系统信息数据通过网络传输到系统中心。

1.1.3物联网关键技术

物联网技术一般可分为感知层、网络层以及应用层三大环节，每一个环节都对应有关键技术。感知层关键技术包含RFID技术、二维码、传感器技术等，利用上述技术能够实现对物体的标识与感知［4］。网络层关键技术包含计算机技术、互联网技术、云计算技术、大数据处理技术等，是信息处理、数据管理的核心。应用层关键技术包含智能芯片等，是信息处理的应用执行层面。近年来，随着物联网技术的不断发展，出现了许多新型技术或多种技术融合的综合性技术，如PML开发技术、嵌入式技术、传感器网络技术、信息安全技术等，这些技术的应用显著提升了物联网的性能。

1.2智能电网介绍

1.2.1智能电网概念

所谓智能电网，其本质是电网的智能化发展，以物理电网为基本框架，充分结合测量技术、传感技术、信息化处理技术、决策系统技术、计算机技术、互联网技术等智能化技术而形成的综合性智能电网。智能电网的应用，将资源开发、电能应用、电网管理等各个环节实现了智能化集成，不仅实现各个环节的无缝连接，而且提升了电网的工作效率及可靠性，因此，具有极大的经济效益。

1.2.2智能电网主要特征

1)自愈性。智能电网具备自我修复能力，当电网中出现故障，可以容错重组，实现系统自愈。

2)激励性。智能电网可以激发用户参与到电网的运作过程中，从而提高电网的工作效率。

3)安全性。智能电网相比普通电网具备更高的安全性，尤其是在利用智能化技术下，电网的抵御能力更强，电网安全性更高。

4)兼容性。智能电网可以兼容各种形式的发电、供电、蓄电，因此电网的兼容性更好。

5)优化性。智能电网能够优化各种电网设备的运行，降低电网的运行成本，优化性能优越。

1.2.3智能电网关键技术

智能电网未来发展趋势，是集合了多种技术于一体的综合性智能化系统工程。智能电网所包含的关键技术主要有可处理大量数据的信息处理技术;高效、实时的通信技术;电网能源分布式接入技术;系统容错技术;传感器网络技术;智能规划技术等。

2物联网技术与智能电网技术融合

物联网技术与智能电网技术的融合是信息化技术发展的必然，也是电网发展的趋势。采用物联网技术的智能电网，能够在资源整合、通信提升、电力信息化等方面的发展提供重要的支撑。此外，物联网技术的应用，能够提高智能电网的自动化、智能化，对提高智能电网的管理，提高电网的工作效率，降低运行成本等方面具有重要意义。为了研究物联网技术与智能电网技术的融合，笔者分别从感知层、网络层、应用层三方面进行介绍。

2.1感知层

感知层包含了各种传感器、智能芯片等信息识别与采集设备，从而实现对物体属性、行为的监测，并能够获取物体的基本信息数据，通过网络技术、通信技术将数据传输到数据处理中心。在智能电网中，采用物联网技术可以对输电线路、电气设备等电网目标进行识别与监控，并通过光纤通信技术或无线通信技术将获取的数据传输到数据处理中心。

2.2网络层

网络层是利用互联网技术实现数据传输与共享的关键环节。在智能电网中，主要以光纤网络为主要的网络层，并以无线通信网络、无线宽带网络为辅助，将感知层获取的数据进行实时传输。在智能电网的应用过程中，为了保证系统的安全性，因此对数据的传输提出了更高的要求，智能电网的信息传输主要通过电网系统的内部网络，只有在特殊环境下，才可以部分依靠公共网络。此外，为了保证智能电网的应用，电力系统的通信网络应该以骨干光纤网络为主，这样不仅能够保证数据传输的实时性，而且能够提高数据的容量。以光纤网络为主，辅助以无线宽带网络、电力线载波网络、无线数字通信网络等通信技术，实现双向宽带通信的智能电网与物联网的融合。

2.3应用层

应用层是物联网对相关信息或处理结果进行应用的层面，在智能电网中，应用层主要是各种电力基础设施、电力资源的应用等方面。电力基础设备将为物联网技术提供重要的信息数据，同时也为物联网技术提供数据处理与计算的基础设施，保证各种数据、设备的接口资源，为物联网提供各种适应性极强的应用。此外，应用物联网技术后，智能电网的在智能计算、大数据处理、模式识别等技术方面有了更有效的解决方案，能够应用物联网技术实现智能化决策，对提升电网的管理水平具有重要意义。

3物联网在智能电网中应用展望

物联网技术在物体识别与感知、信息处理、控制与决策等方面的能力，能够对智能电网的发展提供极大的推动作用。以目前的发展趋势来看，物联网技术与智能电网技术的结合与应用将不断的深入与完善，尤其是在以下几方面的应用，将成为物联网技术、智能电网技术融合的重要方向。

1)输电线路可视化。利用物联网技术的远程识别与感知技术，能够对输电线路进行可视化监控，结合无线通信技术、全球定位技术等，对输电线路冰冻、震动、故障等问题进行实时在线远程监控，提高智能电网输电线路的感知能力，缩减解决故障的反应时间。

2)电力生产智能化。利用物联网技术，能够实现电力生产的智能化管理，尤其是将RFID技术、传感器网络技术应用到电力现场作业，能够对误操作、非法进入等安全事件进行远程监管，可以对电力生产设备进行智能化管理，减少电力生产的安全隐患，结合用电信息情况，智能规划生产计划。

3)用电信息智能采集。传统用电信息通过电表人工采集，实时性、准确性均难以保证。应用物联网技术，可以建立远程用电信息采集系统，并将采集的数据通过通信网络实时反馈到管理中心，可实现用电信息的实时管理，提高智能电网的智能化，适时进行调峰调频，提升用电效率。除此之外，物联网技术还能在电力设备管理、电力设施全寿命周期管理、用电巡检等方面提供重要的应用技术保障，能够有效提高电网的可靠性，提升客户服务满意度。

4结语

智能电网与物联网技术的融合，是智能电网朝着信息化、智能化、自动化方向发展的必然选