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                    物聯網與智能電網的關系

                    電力行業是與物聯網關系最為密切的一個行業,智能電網各方面都需要物聯網的技術支撐,智能電網的大部分業務都與物聯網相關。從發電環節的可再生能源并網接入,到機組運行狀態的監控;從輸電線路的在線監控,到電力生產管理、安全評估與監督;從智能電表、用電信息的采集,到三表抄收、互動營銷;從智能用電、智能小區到多網融合;都需要物聯網技術的支撐。在當前物聯網技術亟待發展、短期難以實現大規模產業化的困境下,智能電網為物聯網產業的發展提供了最適合的突破口。智能電網作為一個相對獨立、完整的行業,已具備嚴謹的發展規劃和深厚的產業基礎,其建設目標明確,需求清晰,預期效果明顯。電.網智能化所需的大量電氣設備終端為物聯網產業應用提供了必要的規模保障,所具有的行業優勢可促進物聯網相關的自動控制、信息傳感、智能識別等上游技術和產業成熟,大力推動物聯網產業的發展。

                    泛在電力物聯網
                    聲明:部分內容及圖片來源于網絡,如有侵權請聯系刪除。

                    物聯網具有信息采集、信息傳遞和信息處理等三個要素,其中關鍵性的要素是信息采集。物聯網最大的革命性變化是其信息采集手段的不同,即通過傳感器等可實時獲取需要采集的物品、地點及其屬性變化等信息。隨著物聯網技術發展的突飛猛進,在網絡架構、工作機制、傳輸協議等方面已具備較成熟的理論體系。因此,智能電網的需求可以通過物聯網得到一定的滿足。面向智能電網的物聯網,從技術方案的角度來講,其網絡功能仍集中于數據的采集、傳輸和處理三個方面。

                    (1)數據采集傾向于更多新型業務。由于寬帶接入技術的支持,物聯網應用將不會受到數據量的限制,因此在未來的大規模應用中可以提供更多的數據類型業務,如重點輸電線路監測防護和大規模實時雙向用電信息采集,即利用物聯網先進的數據采集技術,實現電網數據的實時量測和采集。

                    在對電網系統實施數據的采集過程中,主要采集結構化數據和非結構化數據。結構化數據主要指的是用電量、電網調度和控制需要的實時數據,同時還包括大量的各種設備狀態運行過程中產生的靜態和動態信息數據:非結構化數據主要包括視頻監控、圖像處理過程中產生的數據,這些數據不方便用數據庫二維邏輯的形式來表示。由于需要采集的數據量巨大,需要先通,過先進的參數量測技術獲得數據并將其轉換成數據信息,然后由各電網的終端將這些數據按照統一的標準上傳到數據中心,這實際上構成了-定規模的物聯網系統。通過這些數據來評估用電量分布、電網設備的健康狀況和電網的完整性。

                    (2)網內協作模式的數據傳輸。智能電網以網內結點的協作互助為基本方式,以各種成熟的接入技術為物理層基礎,從MAC層開始,通過多模式接入、白組織的路由尋址方式、傳輸控制、擁塞避免等技術可實現結點協作數據傳輸模式。

                    在電網運行過程中,最重要的是保證電網運行的穩定和安全,因此實現對智能電網設備的有效診斷就變得非常重要。利用物聯網中各種數據的采集,當智能電網出現故障時,由各變電站錄波器記錄故障數據,將這些數據通過物聯網的通信傳輸設備傳輸到電網子站的數據庫,其中包括靜態和動態的數據:然后通過物聯網強大的云計算能力,對電網中可能的故障進行識別,并對數據進行預處理,從而確定可能造成電網出現故障的設備和原因:再將這些數據由調度中心通過解壓和解釋模塊實現實時診斷:最終由各電網終端形成故障簡報,并將故障簡報送達決策者,實現對電網故障的最終診斷。在智能電網中,智能控制中心是整個智能電網的核心,為了實現智能電網的綠色高效運行,就需要獲取可靠的數據,并及時對大量的數據進行智能化的分析和整理,以便做出正確的決策,以對智能電網進行實時高效的控制。

                    (3)網內數據融合處理技術。物聯網不僅僅是一個向用戶提供物理世界信息的傳輸工具,同時還在網絡內部對結點采集的數據進行融合處理,是一個具有高度計算能力和處理能力的云計算信息加工廠,用戶端得到的數據是經過大量融合處理的非原始數據。

                    物聯網作為智能電網末梢信息感知不可或缺的基礎環節,在電力系統中具有廣闊的應用空間。物聯網將滲透到電力輸送的各個環節,從發電環節的接入到檢測,變電的生產管理、安全評估與監督,以及配電的自動化、用電的采集和營銷等方面都可以采用物聯網技術。在電網建設、生產管理、運行維護、信息采集、安全監控、計量應用和用戶交互等方面,物聯網都將發揮巨大的作用,可以說,80%的業務都跟物聯網相關。傳感器網絡可以全方位提高智能電網各個環節的信息感知深度和廣度,為實現電力系統的智能化以及信息流、業務量、電力流提供高可用性支持。

                    依靠物聯網所擁有的數量龐大的終端傳感器等采集設備,智能電網的運維管理人員可以從發、輸、配電側到用電側的各類設備上采集所需的數據信息;同時,這些數據可通過物聯網與其上層的互聯網進行傳遞和交換,為從發、輸、配電側應用到用電側應用提供數據支持,使電網更加堅強和智能。上至功能復雜的應用系統,下至具體的設備對象,物聯網在智能電網中起到神經中樞的作用。

                    基于物聯網,可開發許多與智能電網相關的應用:在數字化運營調控方面,有用電信息采集、電能優化分配自動化等:在精益化資產管理方面,有設備狀態監測和設備運行預警等;在企業資源管理方面,有供應商管理庫存(VMI)感知、智能化信息運維監控等。因此,在智能電網中實現與物聯網技術的融合,必將大大提高對電網數據的采集效率,而且通過對數據的高效分析,必將提高電網的運行效率,及時對電網在運行中出現的問題進行有效診斷,給出解決問題的最優化方案,有效整合電力系統各種資源,從而提高電力系統信息化水平、安全運行水平和供電的可靠性水平,同時實現電力資源的最優化配置。

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