導(dǎo)語(yǔ)：智能電網(wǎng)建設(shè)的電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:智能電網(wǎng)是電網(wǎng)公司建設(shè)的新趨勢(shì)，具有較強(qiáng)的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性。隨著信息化時(shí)代的來(lái)臨，智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)上升到了國(guó)家戰(zhàn)略層面。為加快電網(wǎng)智能化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)電力流、信息流和業(yè)務(wù)流的融合，通過(guò)分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力應(yīng)用方面的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其優(yōu)勢(shì)，提出了一種面向智能電網(wǎng)建設(shè)的電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，將智能傳感器、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)終端、射頻識(shí)別技術(shù)(RadioFrequencyIdentification，RFID)等設(shè)備應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)，與物理電網(wǎng)進(jìn)行高度集成，并進(jìn)行了應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、快速定位故障區(qū)段、快速恢復(fù)供電功能等，電力物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)應(yīng)用有利于優(yōu)化電力資源配置，提高服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)一步滿足用戶電力需求，實(shí)現(xiàn)電力安全、可靠、經(jīng)濟(jì)化供應(yīng)。

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);電網(wǎng)建設(shè);架構(gòu)

電力能源是我國(guó)社會(huì)運(yùn)行與發(fā)展不可缺少的一部分，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，各式各樣的電氣設(shè)備逐步應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)、人們?nèi)粘Ｉ钪?，?dǎo)致對(duì)電力的需求不斷增大，使得電力行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。因此需要加快智能電網(wǎng)建設(shè)，進(jìn)行電網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)變。智能電網(wǎng)是電網(wǎng)公司建設(shè)的新趨勢(shì)，具有較強(qiáng)的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性，不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)具有自我恢復(fù)功能，能夠自我平衡自我調(diào)整，智能化處理緊急狀況，保障電網(wǎng)運(yùn)行。近年來(lái)隨著智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，各種先進(jìn)測(cè)量、控制、決策、設(shè)備技術(shù)正被逐漸應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)，試圖進(jìn)一步滿足用戶對(duì)電力服務(wù)的需求，實(shí)現(xiàn)電力安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效供應(yīng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的延伸與擴(kuò)展，集合了諸如圖像、音頻、視頻、定位等各種信息感知設(shè)備，能夠通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)物與物之間的信息采集、處理與傳輸，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模場(chǎng)景的監(jiān)測(cè)與管控，目前廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)的定位追溯、調(diào)度指揮、遠(yuǎn)程控制、決策支持等方面。

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與電力工業(yè)相互結(jié)合，將智能傳感器、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)終端、射頻識(shí)別技術(shù)(RadioFrequencyIdentification，RFID)等設(shè)備應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)，不僅是國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的需要，同時(shí)符合電力發(fā)展需求，有利于促進(jìn)電網(wǎng)的智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的全面感知、電力的可靠傳輸與智能故障診斷。因此本文通過(guò)分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力應(yīng)用方面的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其優(yōu)勢(shì)，提出了一種面向智能電網(wǎng)建設(shè)的電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)并進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障診斷、保障供電等功能，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、快速定位故障區(qū)段、快速恢復(fù)供電等，電力物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)應(yīng)用有利于優(yōu)化電力資源配置，提高服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)一步滿足用戶電力需求，實(shí)現(xiàn)電力安全、可靠、經(jīng)濟(jì)化供應(yīng)。

1電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是21世紀(jì)最具影響力的技術(shù)之一，顧明思議物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)智能傳感設(shè)備對(duì)網(wǎng)絡(luò)部署區(qū)域進(jìn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與控制，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器進(jìn)行處理，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)控區(qū)域的物物相連。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面感知、可靠傳遞、智能處理等特點(diǎn)使得其在智能運(yùn)輸、智能建筑、工業(yè)自動(dòng)化、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，電力領(lǐng)域也不例外。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力方面的應(yīng)用取得了大量的成果，智能電表與物聯(lián)網(wǎng)的融合，使得用戶只身在外仍然能夠?qū)崟r(shí)查看家庭用電信息，以及用電設(shè)備狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程操控;RFID標(biāo)簽技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崟r(shí)確定輸電線路設(shè)備狀態(tài)以及故障位置信息，便于電力維修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并進(jìn)行高效的處理。南方電網(wǎng)貴州公司也及時(shí)響應(yīng)了國(guó)家戰(zhàn)略的號(hào)召，根據(jù)貴州的地理氣候特點(diǎn)開(kāi)展了大量的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)電力應(yīng)用方面的研究，并在供電設(shè)備防盜、電力服務(wù)管理、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)、覆冰監(jiān)測(cè)、桿塔傾角監(jiān)測(cè)等方面取得了豐富的成果。電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用符合了智能電網(wǎng)建設(shè)的趨勢(shì)，具有以下幾個(gè)特點(diǎn):

1)能夠有效降低電力損耗，節(jié)約能源;

2)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài);

3)有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)合理管理，提高工作人員效率，保障安全生產(chǎn);

4)能夠克服危險(xiǎn)狀況的發(fā)生，合理利用與回收實(shí)驗(yàn)測(cè)量設(shè)備;

5)有利于推進(jìn)高效辦公，實(shí)現(xiàn)辦公無(wú)紙化。但是為了進(jìn)一步加快智能電網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)電力流、信息流和業(yè)務(wù)流的融合，進(jìn)一步滿足用戶電力需求，優(yōu)化電力資源配置，提高服務(wù)質(zhì)量，需要一種面向智能電網(wǎng)建設(shè)的電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，從而將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與物理電網(wǎng)進(jìn)行高度集成，實(shí)現(xiàn)電力安全、可靠、經(jīng)濟(jì)化供應(yīng)。

2電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)

2．1電力物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力方面的應(yīng)用，不僅是國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的需要，同時(shí)符合電力發(fā)展需要。為滿足智能電網(wǎng)建設(shè)需求，通過(guò)分析物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，提出一種面向智能電網(wǎng)建設(shè)的電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)。面向智能電網(wǎng)建設(shè)的電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)主要應(yīng)用于智能電網(wǎng)的全面感知、電力的可靠傳輸與故障診斷分析等方面，其架構(gòu)體系分層與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)體系一致，主要包括感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層四個(gè)方面。其中感知層主要由具有低功耗、高度集成的各類(lèi)傳感器、RFID、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem，GPS)、GIS等相關(guān)技術(shù)組成，用來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的全面感知以及自動(dòng)識(shí)別;網(wǎng)絡(luò)層主要將感知層采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、行業(yè)專(zhuān)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及光通訊、無(wú)線通訊等技術(shù)傳送至電網(wǎng)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控;數(shù)據(jù)層主要將感知層采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，預(yù)測(cè)以及發(fā)現(xiàn)故障位置，便于電力維修人員處理修復(fù)故障，包括電網(wǎng)基本數(shù)據(jù)、電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及用戶信息數(shù)據(jù)。應(yīng)用層集合了云技算、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、可視化等技術(shù)，為用戶或管理人員提供電網(wǎng)各階段信息，實(shí)現(xiàn)電力流、信息流和業(yè)務(wù)流集成與融合，進(jìn)一步滿足用戶電力需求，提高服務(wù)質(zhì)量

2．2電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)特點(diǎn)

本文提出面向智能電網(wǎng)建設(shè)的電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，能夠通過(guò)傳感器、RFID、GPS、GIS等技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)維管理、物資管理、業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)的識(shí)別與采集、傳輸、存儲(chǔ)，并結(jié)合了當(dāng)前最為熱門(mén)的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的分析處理，實(shí)現(xiàn)電力環(huán)境、設(shè)備、動(dòng)力等數(shù)據(jù)的智能分析，以及故障智能預(yù)警，通過(guò)可視化技術(shù)完成綜合展示，有利于提高電網(wǎng)智能化、物聯(lián)化水平。

3基于電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)

當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)智能化建設(shè)與國(guó)際領(lǐng)先水平相比還有一些欠缺，因此加快智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)刻不容緩。電力物聯(lián)網(wǎng)集成了智能傳感器、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)終端、射頻識(shí)別技術(shù)等技術(shù)，將電力物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的全面感知，其中電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用覆蓋了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等全生命周期，能夠?qū)崿F(xiàn)輸電環(huán)節(jié)的線路監(jiān)控、視頻監(jiān)控;變電環(huán)節(jié)的設(shè)備巡檢、視頻監(jiān)控;配電環(huán)節(jié)的配網(wǎng)自動(dòng)化、設(shè)備監(jiān)控;用電環(huán)節(jié)的遠(yuǎn)程抄表、客戶關(guān)懷等功能。因此基于電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)作為電網(wǎng)公司建設(shè)的新趨勢(shì)，應(yīng)該具有較強(qiáng)的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性。因此其主要功能應(yīng)該包括以下幾個(gè)方面:

(1)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的個(gè)人用戶、企業(yè)公司的用電情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);

(2)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)故障診斷與預(yù)測(cè)，通過(guò)智能傳感器等設(shè)備實(shí)時(shí)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與分析，及時(shí)預(yù)測(cè)并發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)故障區(qū)段，并進(jìn)行定位以便工作人員及時(shí)進(jìn)行維護(hù)與修復(fù);

(3)能夠?qū)崿F(xiàn)快速恢復(fù)供電，對(duì)于跳閘等一些簡(jiǎn)單的異常狀態(tài)，能夠及時(shí)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程恢復(fù)供電，保證居民生活、生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

4結(jié)論

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)公司建設(shè)的新趨勢(shì)，具有較強(qiáng)的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性，為加快智能電網(wǎng)建設(shè)，本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出了一種面向智能電網(wǎng)建設(shè)的電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)并進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，該架構(gòu)由感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層四個(gè)方面組成，有效的實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)傳感技術(shù)以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)與智能電網(wǎng)建設(shè)的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)電力數(shù)據(jù)的全面感知、智能分析處理，有利于優(yōu)化電力資源配置，提高電網(wǎng)公司的服務(wù)質(zhì)量，滿足用戶對(duì)供電安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性的需求。

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作者:汪興 單位:貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司