物联网技术与智能电网的融合

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　　摘 要：随着时代进步和科学技术的革新，物联网技术逐渐出现，它可以深度融合信息通信和智能电网，提升电力工业的信息化、自动化和智能化水平，对于电力工业的结构转型和产业升级起到了很大的推动作用。文章简要介绍了物联网、智能电网的相关概念和发展前景，并根据国内物联网的研究现状提出对智能电网物联网的架构，为物联网技术在智能电网中的应用研究提供了参考。
　　关键词：智能电网；物联网；融合
　　引言
　　近年来，随着地球可利用资源的不断消耗和减少，同时人们对能源利用的要求越来越高，尤其是清洁能源开发呼声的日益高涨，怎样合理高效地利用能源就成了一个热点问题。而电网是能源输送的最重要的方式，因此合理有效地配置电力输送就成了一个迫切需要解决的问题。在这样的背景下，依靠现代的信息技术，新材料技术和智能控制技术基础上的智能电网的概念应用而生。
　　所谓智能电网，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，利用先进的测量和传感技术、新材料制造的设备技术、最优化的控制方法和决策支持系统技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的统一智能化电网，实现电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网的最根本特征在于其智能化，而要实现其智能化，首先需要在电网设备中嵌入传感器，利用传感器的智能化来提高其数字化水平；其次需要利用大规模网络化技术，进行数据的收集，通过分析系统对数据进行整合，提高电网的稳定性和安全性；最后需要对收集的数据进行分析，即根据已经掌握的数据进行相关分析，根据分析的结果，拿出更为合理的方案，实现电网的优化管理和高效运行。利用物联网的各项感知技术对智能电网的各个环节进行信息的获取和分析，达到对电力系统各个环节严密监控和数据传递的目的，从而保证电力系统能够更加可靠稳定的运行。
　　1 物联网的概念和关键技术
　　物联网在国际上又称为传感网，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。它是利用互联网和局部网等通信手段把人员、物、机器、控制器和传感器通过新的方式联在一起，形成物与物、物与人和人与机器之间的相互联系，从而实现信息化、智能化和远程管理控制的智能网络。
　　要想实现物联网智能化的特点，必须采用先进的智能化技术，而物联网的关键性技术主要有以下几个方面构成。
　　1.1 物联网具有先进的数据采集技术
　　在物联网数据采集技术中，目前较为流行的技术分别是传感器技术和嵌入式系统技术。通过在电网设备中嵌入传感器，实现数据的采集，然后利用计算机将采集的数据进行数字化处理，转变成数字信号。
　　1.2 物联网具有及时的信息传输技术
　　物联网中的信息传输技术可包括近距离通信技术和远程信息传输技术。在近距离通信技术中，可采用无线蓝牙技术和无线射频识别技术。通过在可跟踪的电网设备上植入射频标签，利用特定设备读取相关数据，从而获得需要采集的设备相关的数据信息。远程信息传输技术分为有线信息传输技术和无线信息传输技术，有线信息传输技术中主要采用以电话线为传输媒质的传输技术组合和无源光纤网络技术，远程无线信息传输技术主要采用的是GPRS、3G和WLAN技术等。
　　1.3 物联网具有强大的数据分析技术和智能控制技术
　　物联网是建立在计算机技术基础上的，可利用云计算强大的功能，对采集的数据进行分析和整合，把分析之后的数据及时反馈给决策者和物联网控制的物和设备，通过最优化的决策，实现对电网的智能控制。
　　2 物联网技术与智能电网的融合
　　2.1 利用物联网先进的数据采集技术，实现电网数据的实时量测和采集
　　在对电网系统实施数据的采集过程中，主要采集结构化数据和和非结构化数据。结构化数据主要指的是用电量、电网调度和控制需要的实时数据，同时还包括大量的各种设备状态运行过程中产生的静态和动态信息数据，非结构化数据主要包括视频监控、图像处理过程中产生的数据，这些数据不方便用数据库二维逻辑的形式来表示。由于需要采集的数据量巨大，先需要通过先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，然后由各电网的终端将这些数据按照统一的标准上传到数据中心，这实际上构成了一定规模的物联网系统。通过这些数据来评估用电量分布、电网设备的健康状况和电网的完整性。
　　2.2 利用物联网及时的信息传输技术，实现对智能电网设备的有效诊断和控制
　　在电网运行过程中，最重要的是保证电网运行的稳定和安全。因此实现对智能电网设备的有效诊断就变得非常重要。利用物联网中各种数据的采集，当智能电网出现故障时，由各变电站录波器记录故障录播数据，将这些数据通过物联网的通讯传输设备，传输到电网子站的数据库，这些数据包括静态和动态的数据，然后通过物联网强大的云计算能力，对电网中可能的故障进行识别，并对数据进行预处理，从而确定造成电网出现故障可能的设备和原因，再将这些数据有调度中心，通过数据解压和解释模块，实现实时诊断，最终由各电网终端形成故障简报，并将故障简报送达决策者，从而实现对电网故障的最终诊断。在智能电网中，智能控制中心是整个智能电网的核心，为了实现智能电网绿色高效的运行，这就需要获取可靠的数据，并及时对大量的数据进行智能化的分析和整理，以便作出正确的决策，以实现对智能电网实时高效的控制。
　　3 结束语
　　随着信息化时代的到来，物联网作为信息化发展阶段的重要标志之一，如何在现代的电力系统中实现物联网与电网的有机结合，成为一个重要的研究课题。在智能电网中实现与物联网技术的融合，必将大大提高对电网数据的采集，通过对数据的高效分析，必将提高电网的运行效率，及时对电网在运行中出现的问题进行有效诊断，给出最优化解决问题的方案，有效整合电力系统各种资源，从而提高电力系统信息化水平、安全运行水平和供电的可靠性水平，同时实现电力资源的最优化配置。
　　参考文献
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