智能电网建设中物联网技术的应用探讨

智能电网建设中物联网技术的应用探讨

张俊卿

国网山西省电力公司朔州供电公司山西朔州036000

摘要：很多年以来，我国都致力于研究电网通信技术，希望提高电网自动化水平，并取得了一些成绩。因此，我国必须从战略高度重视新一代电力网络的技术升级与设备开发等工作，构建更加安全、可靠、稳定的智能电网平台。

关键词：智能电网；物联网技术；融合与应用

引言

如今，智能电网和物联网产业的发展越来越受到了人们的关注，国家也将发展智能电网和物联网产业提到了战略决策等方面，怎样能够使智能电网和物联网相互之间更好的结合成为了电力行业发展中非常重要的问题，在这一过程中，不仅需要对电力通信网重新的整合，还需要利用各种网络信息资源处理好传感器网络拓展中的物与物之间的直接通信方式，从而有效地增强电网的效率，提高电网的安全度。

一、基于物联网技术开发智能电网概述

目前，智能电网和信息产业的发展已经被提升到国家经济发展的战略决策层面，我国电力系统面临的最重要的待解决的问题就是如何利用好物联网技术开发智能电网。首先电力部门应深刻理解物联网在智能电网管理平台中的应用，意识到把物联网引入到智能电网管理平台是在现有电力通信网的基础上，利用传感器网络扩展物物之间的通信方式，通过减少各个环节的人工参与度，达到提升电网安全系数的目的。同时，将物联网与互联网紧密结合在一起，实现各类网络的互联互通。通过利用物联网建立智能电网，建成的智能电网与现有电网相比，在很多方面都更具优势，比如业务范围更广、抗灾害能力更强、信息交互更快捷方便等。

基于物联网建成的智能电网应是一个高度集成的开放式系统，其业务主要包含三个层面，即电源、电网和用户，三个之间是相辅相成的关系，形成一个统一的整体，其应该是电力流、信息流和业务流高度融合和一体化的一个系统，另外该系统具备绿色环保、资源优化、防灾减灾等方面的技术支持。

二、智能电网与物联网的融合

第一，作为“智能信息感知末梢”，物联网以其独特的优势，能在多种场合满足智能电网信息获取的实时性、准确性、全面性等需求，有助于实现对电力设备资产、生产过程的全方位采集和监控，有助于降低线损、提高电能传输效率和使用效率，有助于提升电网企业与用户的互动能力。

第二，电网智能化是物联网的重要应用领域。智能电网的实践，为“感知中国”工程提供了很好的行业应用示范。智能电网信息通信网的建设，特别是电力光纤到户工程的实施，不仅能够为物联网技术的深化应用提供通信网络保障，也将为电信网、广播电视网和互联网的“三网融合”提供有力的支撑。电网智能化将成为拉动物联网产业甚至整个信息通信产业发展的强大驱动力，并将深刻影响和有力推动其他行业的物联网应用，进而提高我国工业生产和公众生活等各个方面的信息化水平。

三、智能电网建设中物联网技术的应用

1、PON技术

PON（PassiveOpticalNetwork，无源光纤网络）是指光配线网中不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成。目前PON技术的主流是EPON和GPON技术。EPON组网的优势体现在以下几方面：

（1）传输频带宽，通信容量大，多业务接入能力强。

（2）组网灵活，拓扑结构可支持树型、星型、总线型、冗余型、混合型等网络拓扑结构，非常适合配电网的树形或总线型网络结构。

（3）光分支器为无源器件，设备的使用寿命长，维护简单，网络中的任何1台ONU故障都不会影响其他设备的正常工作。

（4）安装方便。OLT一般为机架型，可以上机架安装；ONU可以设计成工业级模块，便于安装到室外的设备箱里。

（5）OLT和ONU提供以太网接入交换功能，并且可以支持SNMP协议进行网络管理。

（6）传输过程损耗小，无需中继设备，传输距离远，最大可达20km左右。

（7）安全性强，不易被窃听和干扰，适合变电站或配电变压器附近电磁环境复杂的场合。

2、基于物联网识别技术的检修资产管理

在需要管理和统计的电力检修设备上粘贴电子标签，并为每一位有权使用检修设备的使用人员分配一个粘贴有电子标签的电子身份标牌，将电子自动识别装置安装于各检修设备室内（装置具体位置可根据需要灵活调整），然后通过监控计算机的人机交互界面对系统分别进行组织单位结构设置、系统监管人员权限信息（包括用户名和密码）设置、检修设备使用人员登记（包括姓名、编号、所属单位、使用检修设备的权限等）、检修设备登记（包括检修设备的名称、编号、检验时间、检验周期、放置位置等）、同步电子标签信息等设置程序。当检修设备使用人员进入检修设备室内携带检修设备经过探测器监测范围时，该检修设备室的电子自动识别装置读取电子标签，监测该人员的身份是否有权限借走其携带的检修设备，若该人员没有佩戴相应权限的电子身份标牌（包括权限不足或无证人员），系统会发出报警信号；如果人员权限与检修设备权限相符则正常借出或归还检修设备，系统进行登记并将信息上传至服务器。

3、传感器网络技术

大量传感器节点形成一定规模，实体之间的直接联系也变得通畅。节点分布稠密的优点在于具有更高精准度的数据。传感器节点接收到的数据通过网络传输到网关节点，在网关节点中具有数据的采集、处理和控制设备，而且具有一定的通讯能力，因此数据在网关节点中以不同的种类进行划分，预处理的方式得到划分，将录像、天气、线路和设备状态等信息进行各自分类和数据联系，这样可以避免信息在通信过程中出现重复的现象，降低了网关节点的压力，同时也适当减低了成本。但是由于网关节点没有强大的处理能力，对数据只能采取粗粒度处理，所以，信息数据最终要传送到只能电网分析系统中，进行更为精确的处理，更具结果下发处理措施，及时的处理和解决出现的问题。

结语

随着智能电网和物联网技术的进一步发展，物联网技术必将进一步渗透到智能电网的发展和建设中，并成为推动智能电网发展的重要技术手段，有助于解决电网各环节重要运行参数的在线监测和实时信息掌控。本文分析智能电网、物联网发展现状和关键技术，同时提出面向智能电网的物联网解决方案和应用前景，具有重要的研究意义。

参考文献

【1】萧展辉.面向智能电网的物联网应用体系建设[J].广东电力，2012（8）.

【2】张本利，刘和.物联网在智能电网中的机构框架与应用研究[J].通信管理与技术，2014（6）.

【3】罗巧华.面向智能电网的物联网技术及其应用分析[J].电子技术与软件工程，2015（2）.