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摘要:智能電網(wǎng)是電網(wǎng)公司建設的新趨勢，具有較強的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性。隨著信息化時代的來臨，智能電網(wǎng)的建設已經上升到了國家戰(zhàn)略層面。為加快電網(wǎng)智能化建設，實現(xiàn)電力流、信息流和業(yè)務流的融合，通過分析物聯(lián)網(wǎng)技術在電力應用方面的國內外研究現(xiàn)狀及其優(yōu)勢，提出了一種面向智能電網(wǎng)建設的電力物聯(lián)網(wǎng)架構，將智能傳感器、移動互聯(lián)網(wǎng)、移動終端、射頻識別技術(RadioFrequencyIdentification，RFID)等設備應用于電網(wǎng)建設，與物理電網(wǎng)進行高度集成，并進行了應用與實現(xiàn)，能夠實現(xiàn)配電網(wǎng)絡進行實時監(jiān)控、快速定位故障區(qū)段、快速恢復供電功能等，電力物聯(lián)網(wǎng)的架構應用有利于優(yōu)化電力資源配置，提高服務質量，進一步滿足用戶電力需求，實現(xiàn)電力安全、可靠、經濟化供應。

關鍵詞:智能電網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)技術;電網(wǎng)建設;架構

電力能源是我國社會運行與發(fā)展不可缺少的一部分，隨著社會的不斷進步與發(fā)展，各式各樣的電氣設備逐步應用于企業(yè)生產、人們日常生活中，導致對電力的需求不斷增大，使得電力行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。因此需要加快智能電網(wǎng)建設，進行電網(wǎng)企業(yè)轉變。智能電網(wǎng)是電網(wǎng)公司建設的新趨勢，具有較強的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性，不僅能夠實時監(jiān)控電網(wǎng)運行狀態(tài)，同時具有自我恢復功能，能夠自我平衡自我調整，智能化處理緊急狀況，保障電網(wǎng)運行。近年來隨著智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，各種先進測量、控制、決策、設備技術正被逐漸應用于電網(wǎng)建設，試圖進一步滿足用戶對電力服務的需求，實現(xiàn)電力安全、可靠、經濟、高效供應。物聯(lián)網(wǎng)技術作為互聯(lián)網(wǎng)技術的延伸與擴展，集合了諸如圖像、音頻、視頻、定位等各種信息感知設備，能夠通過通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)物與物之間的信息采集、處理與傳輸，實現(xiàn)大規(guī)模場景的監(jiān)測與管控，目前廣泛的應用于各行各業(yè)的定位追溯、調度指揮、遠程控制、決策支持等方面。

將物聯(lián)網(wǎng)技術與電力工業(yè)相互結合，將智能傳感器、移動互聯(lián)網(wǎng)、移動終端、射頻識別技術(RadioFrequencyIdentification，RFID)等設備應用于電網(wǎng)建設，不僅是國家戰(zhàn)略發(fā)展的需要，同時符合電力發(fā)展需求，有利于促進電網(wǎng)的智能化發(fā)展，實現(xiàn)電網(wǎng)的全面感知、電力的可靠傳輸與智能故障診斷。因此本文通過分析物聯(lián)網(wǎng)技術在電力應用方面的國內外研究現(xiàn)狀及其優(yōu)勢，提出了一種面向智能電網(wǎng)建設的電力物聯(lián)網(wǎng)架構并進行了系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，該系統(tǒng)具有實時監(jiān)控、故障診斷、保障供電等功能，能夠對配電網(wǎng)絡進行實時監(jiān)控、快速定位故障區(qū)段、快速恢復供電等，電力物聯(lián)網(wǎng)的架構應用有利于優(yōu)化電力資源配置，提高服務質量，進一步滿足用戶電力需求，實現(xiàn)電力安全、可靠、經濟化供應。

1電力物聯(lián)網(wǎng)應用現(xiàn)狀分析

物聯(lián)網(wǎng)技術是21世紀最具影響力的技術之一，顧明思議物聯(lián)網(wǎng)是指通過智能傳感設備對網(wǎng)絡部署區(qū)域進行狀態(tài)的監(jiān)測與控制，通過網(wǎng)絡層將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸至服務器進行處理，最終實現(xiàn)整個監(jiān)控區(qū)域的物物相連。物聯(lián)網(wǎng)技術的全面感知、可靠傳遞、智能處理等特點使得其在智能運輸、智能建筑、工業(yè)自動化、環(huán)境保護等領域得到了廣泛的應用，電力領域也不例外。當前，物聯(lián)網(wǎng)技術在電力方面的應用取得了大量的成果，智能電表與物聯(lián)網(wǎng)的融合，使得用戶只身在外仍然能夠實時查看家庭用電信息，以及用電設備狀態(tài)，實現(xiàn)設備的遠程操控;RFID標簽技術的應用，能夠實時確定輸電線路設備狀態(tài)以及故障位置信息，便于電力維修人員及時發(fā)現(xiàn)問題，并進行高效的處理。南方電網(wǎng)貴州公司也及時響應了國家戰(zhàn)略的號召，根據(jù)貴州的地理氣候特點開展了大量的物聯(lián)網(wǎng)技術電力應用方面的研究，并在供電設備防盜、電力服務管理、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測、覆冰監(jiān)測、桿塔傾角監(jiān)測等方面取得了豐富的成果。電力物聯(lián)網(wǎng)的應用符合了智能電網(wǎng)建設的趨勢，具有以下幾個特點:

1)能夠有效降低電力損耗，節(jié)約能源;

2)能夠實時監(jiān)測電網(wǎng)設備運行狀態(tài);

3)有利于實現(xiàn)企業(yè)合理管理，提高工作人員效率，保障安全生產;

4)能夠克服危險狀況的發(fā)生，合理利用與回收實驗測量設備;

5)有利于推進高效辦公，實現(xiàn)辦公無紙化。但是為了進一步加快智能電網(wǎng)建設，實現(xiàn)電力流、信息流和業(yè)務流的融合，進一步滿足用戶電力需求，優(yōu)化電力資源配置，提高服務質量，需要一種面向智能電網(wǎng)建設的電力物聯(lián)網(wǎng)架構，從而將物聯(lián)網(wǎng)技術與物理電網(wǎng)進行高度集成，實現(xiàn)電力安全、可靠、經濟化供應。

2電力物聯(lián)網(wǎng)技術架構

2．1電力物聯(lián)網(wǎng)結構組成

物聯(lián)網(wǎng)技術在電力方面的應用，不僅是國家戰(zhàn)略發(fā)展的需要，同時符合電力發(fā)展需要。為滿足智能電網(wǎng)建設需求，通過分析物聯(lián)網(wǎng)體系結構，提出一種面向智能電網(wǎng)建設的電力物聯(lián)網(wǎng)技術架構。面向智能電網(wǎng)建設的電力物聯(lián)網(wǎng)技術架構主要應用于智能電網(wǎng)的全面感知、電力的可靠傳輸與故障診斷分析等方面，其架構體系分層與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)體系一致，主要包括感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應用層四個方面。其中感知層主要由具有低功耗、高度集成的各類傳感器、RFID、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem，GPS)、GIS等相關技術組成，用來進行監(jiān)測區(qū)域內電網(wǎng)數(shù)據(jù)的全面感知以及自動識別;網(wǎng)絡層主要將感知層采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息通過互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、行業(yè)專網(wǎng)等網(wǎng)絡設備以及光通訊、無線通訊等技術傳送至電網(wǎng)遠程管理系統(tǒng)，實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的實時狀態(tài)監(jiān)控;數(shù)據(jù)層主要將感知層采集的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析、處理，預測以及發(fā)現(xiàn)故障位置，便于電力維修人員處理修復故障，包括電網(wǎng)基本數(shù)據(jù)、電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)以及用戶信息數(shù)據(jù)。應用層集合了云技算、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)存儲、可視化等技術，為用戶或管理人員提供電網(wǎng)各階段信息，實現(xiàn)電力流、信息流和業(yè)務流集成與融合，進一步滿足用戶電力需求，提高服務質量

2．2電力物聯(lián)網(wǎng)技術架構特點

本文提出面向智能電網(wǎng)建設的電力物聯(lián)網(wǎng)技術架構，能夠通過傳感器、RFID、GPS、GIS等技術實現(xiàn)電網(wǎng)運維管理、物資管理、業(yè)務應用數(shù)據(jù)的識別與采集、傳輸、存儲，并結合了當前最為熱門的大數(shù)據(jù)、云計算等技術，進行采集數(shù)據(jù)的分析處理，實現(xiàn)電力環(huán)境、設備、動力等數(shù)據(jù)的智能分析，以及故障智能預警，通過可視化技術完成綜合展示，有利于提高電網(wǎng)智能化、物聯(lián)化水平。

3基于電力物聯(lián)網(wǎng)架構的智能電網(wǎng)系統(tǒng)

當前我國電網(wǎng)智能化建設與國際領先水平相比還有一些欠缺，因此加快智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設刻不容緩。電力物聯(lián)網(wǎng)集成了智能傳感器、移動互聯(lián)網(wǎng)、移動終端、射頻識別技術等技術，將電力物聯(lián)網(wǎng)進行應用能夠實現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的全面感知，其中電力物聯(lián)網(wǎng)應用物聯(lián)網(wǎng)技術應用覆蓋了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調度等全生命周期，能夠實現(xiàn)輸電環(huán)節(jié)的線路監(jiān)控、視頻監(jiān)控;變電環(huán)節(jié)的設備巡檢、視頻監(jiān)控;配電環(huán)節(jié)的配網(wǎng)自動化、設備監(jiān)控;用電環(huán)節(jié)的遠程抄表、客戶關懷等功能。因此基于電力物聯(lián)網(wǎng)架構的智能電網(wǎng)系統(tǒng)作為電網(wǎng)公司建設的新趨勢，應該具有較強的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性。因此其主要功能應該包括以下幾個方面:

(1)能夠實時監(jiān)控電網(wǎng)運行狀態(tài)，實現(xiàn)對電網(wǎng)覆蓋區(qū)域內的個人用戶、企業(yè)公司的用電情況實時監(jiān)測;

(2)能夠實現(xiàn)電網(wǎng)故障診斷與預測，通過智能傳感器等設備實時對電網(wǎng)運行狀況數(shù)據(jù)進行采集與分析，及時預測并發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)故障區(qū)段，并進行定位以便工作人員及時進行維護與修復;

(3)能夠實現(xiàn)快速恢復供電，對于跳閘等一些簡單的異常狀態(tài)，能夠及時進行處理，實現(xiàn)遠程恢復供電，保證居民生活、生產的正常進行。

4結論

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)公司建設的新趨勢，具有較強的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性，為加快智能電網(wǎng)建設，本文基于物聯(lián)網(wǎng)技術提出了一種面向智能電網(wǎng)建設的電力物聯(lián)網(wǎng)架構并進行了系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，該架構由感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應用層四個方面組成，有效的實現(xiàn)了先進傳感技術以及大數(shù)據(jù)、云計算等技術與智能電網(wǎng)建設的結合，能夠實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的全面感知、智能分析處理，有利于優(yōu)化電力資源配置，提高電網(wǎng)公司的服務質量，滿足用戶對供電安全性、可靠性、經濟性的需求。

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作者:汪興 單位:貴州電網(wǎng)有限責任公司