试论物联网技术在智能电网中的应用

试论物联网技术在智能电网中的应用

杨小伟

广西通信规划设计咨询有限公司 广西南宁 530007

摘要：随着互联网的飞速发展，信息技术革命正在改变人们的日常生活，科学生产力促进经济发展。随着生活质量的提高，人们的用电需求也在不断增长。节能环保一直是我国的研究课题，随着物联网的提出和热议，如何优化能源结构，将物联网技术应用于智能电网已成为电力行业的一个重要研究课题。智能电网不仅是时代的发展趋势，也是国家的战略需求。物联网技术可以促进电网安全稳定运行，形成智能化管理，提高智能电网的信息感知深度，实现节能环保。笔者结合多年工作经验，深入分析物联网技术在智能电网中的应用，希望可以给相关专业人员提供借鉴与参考，促进智能电网的建设和发展。

关键词：物联网；智能电网；安全稳定

前言

智能电网与物联网的融合是数字化浪潮的必然结果，从源网负荷三个方面挖掘电力数据的数字属性，提高电力数据的应用价值，有助于电网实现更高质量、更高效的发展。无处不在的电力物联网利用数字技术为传统电网供电，不断提高电网的感知能力、交互水平和运行效率，有力支持各种能源资源的接入和综合利用。随着物联网技术的不断发展，特别是智能传感器、低功耗广域通信技术和边缘/云计算技术的成熟，未来物联网技术在智能电网建设中的应用需要进一步思考。

1 物联网技术特征

一般而言，我们可以将物联网结构分为 3 层：即感知层、网络层和应用层。

1.1 感知层

感知层位于物联网的3层架构的底部，核心为通过检测网络识别对象，以获取物联网对象的信息，这是集合的重要元素信息的关键。

1.1.1 传感器

传感器是根据某些规则将非电信号转换为易于测量，发送和处理的电信号的元件。在实际应用中，传感器通常由敏感元件，转换元件和测量电路组成。获取医疗信息时，提高了用于在智能传感器中扩展传感器和传感器的准确性和可靠性通过对于一系列智能传感器的应用。

1.1.2 RFID 技术

射频识别（RFID），也称为电子标签，主要用于确定物联网对象的每个项目的唯一身份标识符。RFID 标签由天线和芯片组成。当RFID标签读取器布置时，来自解释器的射频信号自动发送存储在芯片中的元素信息，解释器读取信息并从元素解码，然后进行数据处理在中央信息系统。

1.2 网络层

网络层负责传递和处理感知层获取的信息，由各种有线和无线通信网络、互联网、私有网络、云计算平台和网络管理系统等组成。平台的核心是物联网无线接入点（access point，AP）和物联网接入控制器（access control，AC）。物联网 AP 整合了 RFID 阅读器和无线AP 功能，支持信息双频四通道的接收和发送，物联网AP 既可以接收支持无线保真（wireless fidelity，WIFI）的移动终端返回的信息，又可以接收 RFID 标签返回的信息，从而实现前端信息感知的融合。

1.3 应用层

应用层负责提供丰富的应用程序，将物联网技术和挖掘数据，中间件，云计算等组合，根据需要提供智能应用解决方案，基于不同行业的信息。

2物联网技术在智能电网中的应用策略

2.1 应用思路

在智能电网建设中，可以通过应用统一标准进行应用规划、统一标准先行、应用先行，开展智能物联网应用技术试点。其基本指导思想是：（1）在促进经济和信息社会快速发展的基础上，调整结构，在保护环境的基础上节约能源，满足智能电网建设综合利用管控体系的要求，从发电、输电、变电、能源配置四个环节实施统一用电规划；（2）由于电子信息设备安全风险防护、通信设备接入协议、应用选型、传感器相关设备质量验收等方面的实施，同时也会存在一定的技术差异，容易导致智能电网中相关设备的使用和管理过程混乱；（3）为有效避免设备投资的严重浪费和电网重复建设，首先要选择合适的使用地点和合理的应用方案进行试验，然后总结各试点成功后关键试验阶段的经验，研究制定试点应用技术方案的统一要求。

2.2 技术框架

根据其核心功能结构，将物联网系统支持的智能应用网格基础设施分为三层，即智能应用管理层、网络层和数据传输层。用户应用网络层的主要功能管理作用是同时实现电网决策业务功能、管理业务功能和用户交互管理功能，实现外部智能电网相关业务流管理目标；网络层的主要功能是在原有电力行业专用网、移动和智能电信等外部智能互联网功能的基础上，完善用户应用网络层的相关业务功能要求，全面建设智能物联网和大数据交互控制中心，提高智能电网通信设备、移动通信和智能通信的服务质量，增强电网通信设备和智能电网系统的功能，如物联网电网设备的物理交互和信息交互，可以自动实现，满足电网信息流的技术功能要求；电网传输层的主要功能是综合部署发电、输电、变电、配电、用电等各个环节的各种传感器设备。

2.3 关键技术应用

2.3.1 实效的生产管理

随着智能电压传感器的广泛应用，自动电量和自动开关电流的检测信号可以自动采集和识别。通过在线自动监控系统和智能app监控系统，可以方便地对信号进行实时监控和高度移动。将电力气象测速元件、振动测速传感器和电力视频图像检测仪相结合，可以准确定位各种电力设备节点，实现各种智能电力巡检自动化，方便了电力工人的日常工作，大大减轻了电力工人的工作量和压力，工作效率大大提高了一倍。此外，它还可以使大型电力系统的整个生产运行过程更加可靠和安全。通过电力传感器、监控管理系统等电力设备的互联，使电力故障的实时定位和分析更加方便、准确，及时调查分析故障原因。

2.3.2 经济的能源调度

借助物联网与云技术的融合，可以实时获取微电网的实时运行信息。借助传统的分布式网络模式微电网，结合实际用电运行状况，对储能发电装置的充放电功能进行自动管理和调整，并能科学设计和实施一套智能化的用电效率和用电管理系统，自动分析和采集用电管理信息系统，自动实时监测异常情况，有效分析实际用电情况数据，从不同的技术角度有效保障了能源安全的实际使用和运行。

2.3.3 智能的用电消费

由于中国智能家电和中国智慧城市的不断涌现，人力资源的消费模式发生了很大的变化。它不再是过去人类单一的消费行为。它将通过以物代人、以电换物的消费形式在互联网上再现。通过应用系统，用户可以实时获取国家电网的正常运行信息，实时查看电网的实时移峰电价，从而有效利用电网的实时移峰用电管理模式。在电价高峰期，要避免大量重复用电。在低电价时期或低电价的关键时期，对用电量大的家电实行限电。同时，家庭智能微电网系统可以结合网络实时发电信息技术实时发电，合理分配和存储可用电量，真正保证家庭用电的高效、经济和安全。

2.4 优化售后服务

智能一流电网建设目标的实现，有利于优化建设一流的供电信息服务平台体系，大大提高供电服务的功能质量水平，获得更多行业的客户认可和信誉。目前，随着电力服务市场改革开放的深入，国家电网业务信息公开更加严格、透明，这些要求都对电力企业提出了巨大的挑战。基于智能电网，用户还可以使用该应用程序随时实时查询国家电网的业务信息，提供了巨大的便利。此外，用户不仅可以借助各种评价方法和渠道，及时对公司供电工程质量和售后服务进行综合评价，还可以对不满意的供电场所及时进行网上投诉。因此，电网的快速发展必然需要不断提高网络服务管理意识水平，从而使用户对服务效果更加满意。

结语

综上所述，在经济社会的发展过程中，智能电网已经成为维护社会正常运行的重要工具，为人们的日常生活与工作提供必需的电力资源。随着物联网等新技术的深入发展，更有利于智能电网的规划建设发展，可以大大增强电网运行的稳定性和安全性，进一步提高电力系统的服务质量，为群众带来更优质的电力服务，满足人们对美好生活的向往。

参考文献

[1]赵新未.电力通信技术在智能电网中的应用[J].电子技术,2021,50(06):140-141.

[2]宋志伟.智能电网的系统规划技术应用[J].集成电路应用,2021,38(06):184-185.