物联网技术在电力行业中的应用冯博儒

物联网技术在电力行业中的应用冯博儒

冯博儒

【摘要】物联网被认为是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业的又一重大里程碑。物联网将现实世界数字化，应用范围十分广泛。物联网拉近分散的信息，统整物与物的数字信息，物联网的应用领域主要包括以下方面：运输和物流领域、工业制造、健康医疗领域范围、智能环境领域、个人和社会领域等，具有十分广阔的市场和应用前景。本文将讨论物联网技术在电力行业的应用。

【关键词】物联网电力行业应用

0引言

目前较为公认的物联网的定义是：是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网的问世打破了传统思维，实现了人类社会和物理系统的整合，在这个整合的网络中具有能力超强的中心计算机群，能够对整个网络内的人员、机器、设备和基础设施实时管理和控制。其应用领域遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、电力电网、医疗系统等多个领域．

1我国电力行业发展的必然趋势

经济的高速发展和环境的严峻形势给电力企业带来巨大压力。首先，高峰负荷的增长使电力系统的容量日趋紧张；其次，电气设备的老化严重威胁着网络的安全性和可靠性。针对以上问题，国家电网在物联网的专用芯片、应用系统开发、标准体系、信息安全、无线宽带通信、软件平台、测试技术、实验技术等方面进行了全面部署，力争实现物联网技术在电力系统应用多项核心技术的突破，形成若干项有重要影响的创新性科研成果。

2物联网技术在铁运公司站场照明中应用效果

2.1应用背景：铁路运输公司七里镇站场灯桥现有控制方式针对的是整座灯桥投光灯的开启与关闭，不能根据站场作业情况进行分路精确控制，这就造成了电能的浪费，对整个公司经济效益造成极大的制约。

2.2解决问题：实现灯桥投光灯分路精确控制，根据现场作业情况对灯桥投光灯进行选择性开启与关闭，达到节能降耗的目的。

2.3解决方案：引进了基于“物联网”技术的智慧照明云平台。该平台采用物联网架构，由感知层、网络层和应用层组成。感知层包括云智能照明控制器、云智能定时控制器、单灯控制器、集中控制器、回路扩展模块、传感器、能源监测模块等监控终端设备，用于采集环境信息和执行操作命令；网络层是指现场信息流接入运营支撑平台所通过的传输网络，包括无线通信网络、以太网等接入方式，主要负责数据的传输；应用层即城市照明云服务中心，提供计算、存储能力和丰富的智慧照明应用，同时支持移动应用，通过手机或平板等智能设备实现各种管理功能。

2.4性能优势

2.4.1无距离限制：跨运营商网络服务，全球通用，无论照明管理者距离照明设施有多远，都能轻松掌控照明状况。

2.4.2wifi直连：云智能照明控制器内置wifi通信模块，支持wifi直连。在没有外部网络的条件下，通过手机wifi直接连接至设备，轻松实现APP本地化管理。

2.4.3永久在线：通信故障自检自维护，有效杜绝“假连接”，确保云智能照明控制器与智慧照明云平台稳定通讯。

2.4.4工业级部件：云智能照明控制器采用工业级处理器和电路板，结构精简化设计，既降低产品故障率，又提高性价比。

2.4.5高精度时钟：云智能照明控制器内置工业级高精度时钟，-40°C至+85°C范围内时钟精度为±3.5ppm。即便在设备长期离线的情况下，也可以确保准确地定时控制。

2.4.6实时能耗监测：云智能照明控制器自带能耗采集接口，并配套有单相/多相能耗监测模块，实现对能耗数据的远程实时监测。

2.4.7通电即用：在搭建智能照明控制系统时无需铺设控制线缆，无需建设机房/服务器，只需普通电工通过简单的接线将设备安装在照明配电柜中，通电即用。

2.5应用效果：我们重点解决了智能照明控制器的软、硬件两部分在灯桥中的可靠应用。软件部分为电源控制器管理平台，是多路电源开关的管理软件，该软件可在手机、电脑等智能终端运行。硬件部分为智能照明控制器，通过控制器将灯光进行分路改造，同时具备将软件传来的指令直接控制交流电压，实现分路控制电源开关，从而达到对投光灯的精确控制。改造完成后，灯桥使用单位可借助手机、电脑等智能终端使用电源控制智能软件对投光灯电源开关进行控制与管理，能够准确、方便地实现开关通断管理、开关状态查询等功能，便于集中管理。该控制器将南灯桥分为三个回路，回路1控制由东向西南北两面第1、2、3列共6个灯。回路2控制由东向西南北两面第4、5、6、7列共8个灯。回路3控制由东向西南北两面第8、9、10、11列共8个灯。可根据站场作业情况，灯桥进行选择性开启。

3物联网技术在电力行业中的应用前景分析

智能电网技术允许我们更好的管理、节约、监控和使用能源，将能源使用的决定权交给消费者，由他们决定何时、何地以及如何使用。可以预计的好处包括节省电费、智能管理、更强的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、支持混合动力车的接入以及使家庭设备的智能化。

应用物联网技术的智能电网使得电网的可靠性提高，在电网发生大扰动和故障时，智能电网仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积的停电事故；在自然灾害和极端气候条件下或人为的外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保信息安全的能力和防计算机病毒破坏的能力。智能电网技术可以更好地对人为或者自然破坏进行识别和反应。实时信息可以让电网操作员隔离被破坏的环节，让电力绕过损毁区域，重新供电。

智能电网使得各种途径产生的电能的兼容性增强。国内风电场开发地区一般都集中在边远地区，这恰恰是电网比较薄弱的地方，承受能力有限。并且，边远地区负荷相对较小，使得发出的电很难在当地被消纳。风电密度低、不稳定、不连续性使得发电量忽上忽下，使风电场利用小时数过低，无法形成规模效应。而智能电网将会解决新能源发电上网难的问题，智能电网强调在供电安全、可靠和优质的基础上，实现清洁、高效和互动的目标。应用物联网技术使得电网能耗降低。建造智慧电网除了是为消费者服务外，也是出于环境保护的考虑，建造智慧电网城有助于城市减排温室气体。

可以预见，电力行业对智能电网的要求越来越高，具有广阔的发展前景。

参考文献：

［1］物联网技术在电力设备巡检中的应用。电子技术与软件工程。2016

作者简介：冯博儒（1987—），男，陕西澄城县，汉族，本科，工程师，铁路运输公司电务段技术员。