电力物联网时代物联网技术在电力系统中的应用 - 信息谷 - ICITU

摘要：在电力系统建设中，物联网的应用不仅促进了我国电力工业的发展，而且对我国的物联网技术也起到了一定的促进作用。随着物联网技术应用于电力系统，推动了中国工业的快速发展。因此，目前，随着中国电力行业的改革，物联网技术得到了广泛的应用，不仅促进了我国电力行业的转型和发展，而且促进中国的低碳经济。

虚拟化是一个全新的运算模型，中小企业用户能够利用该模型在任意地点使用网络连接的设备浏览应用程式，而使用流程在可大幅伸缩的数据中心，公司运算资源也能够在这里动态部署工作，并进行公司数据共享。将运算散布于公司巨大的分布式网络计算机系统上，而并非在自己的计算机系统或远程服务器设备中，因此公司在大型互联网数据中心的操作环境将和网络更接近，这就要求公司能够把运算资源迁移到实际需要的实际应用上，并按照要求使用计算机系统和数据库管理系统。电力系统出现问题不能正常工作或出现故障时，海量信息将会上传到数据中心模块，这就对计算机信息处理能力提出了高度的需求，与电力系统运营相关的硬件投资成本也是很大的。而由于虚拟化让超级计算能力通过网络随意流动变为了可能，公司和个人用户就无须再投资高昂的硬件采购成本，而只需利用网络来采购或租用计算能力。电力系统运营就能够大幅节省生产成本，这和构建资源节约型社会是能够相互照应的。

在电力物联网体系中，对数据信息的收集是一项十分关键的基本工作，其重点是精确收集在IOTIPS中的各个节点处的分布式网络结构识读器中所收集到的数据信息，并按照服务的要求向数据处理层发送所要求的数据信息。而为了避免多种电子标记在被同一种识读器读取时出现的数据信息遗漏、数据处理错误和数据信息重叠等问题的出现，还可以采用基于事件监控系统的主动式认识器方法。而所谓主动型认识器则是指：当认识器成功连接互联网后，认识器的数据接口将自动开启，不需从服务器设备获得指令来启动终端；当识读器在读取到RFID数据信息后，以消息的形态向上级服务器发送数据信息，而服务器设备则只需等消息到达后处理数据。

输供电操作环节也是动力系统供配电管理领域中的重要部分。在动力系统的输电环节中，物联网技术的运用重点主要表现在感应器的部署与使用等方面，在动力系统的供配电操作环节中，有关应用领域的研究人员能够采用在输电线路中配置智能感应器的方法，对线路的输配电情况进行实时动态监控，把线路损失、绝缘损失、特殊故常等工作状况消息，准确地反映在系统的监督中心当中。技术人员可以通过系统调度技术人员的优化工程设计，对输电网络系统的工作方案做出相应调整。另外，近几年将无人驾驶的飞机设备和物联网技术互相融合，并利用无线通信的方法，协助技术人员尽量全方位地了解输配电环节的状况。

5G时代背景下，物联网的通信速率和通话品质等均获得了全面改善，无人机在5G科技的帮助下，能够提高拍照和传送图像的数量和品质，从而提高了巡检过程的可靠性和有效性。在物联网技术的帮助下，无人机巡查工作能够避开地域和环境等各种因素的影响，从而创造一个更加安全可靠的新型巡查模式，提升了中国电力系统的输电技术水平。

物联网中，认知层面是完成“物物相联、信息交互”的关键基础，在通常情形下又可分解为认知控制层和通讯扩展层两个子方向，各自对接了智能信号识别监控、与物理实体连接等功能。从在智慧电网系统中的应用情况来看，认知监控子层面利用已安装的智能收集装置完成了对电网运行信号消息的收集，而通讯扩展子层面则利用光纤通信系统及其配套的无线传感器技术，完成了对电力监控系统和各种设备工作状况的在线、动态监控，以确保电网供电安全可靠、用户电力智能化。利用在供电施工过程中所敷设的供电光缆网络系统、载波通信网络和其他无线等技术手段，对感知层收集到的供电信号和设施数据信息予以信息转发传送，并且确保了互联网安全和信息传送过程中的可靠性，并保证了供电通信质量不受外界的各种因素影响。应用层则可包括供电基建和各类高端应用领域两大主要内涵，供电基建为各类应用领域建立了信息资料的调用接口，而高端应用领域则借助智能计算技术设计了在供电运营生产和日常监管等工作中的多个环节，采用物联网技术的用电场景作业管控、采用射频识别技术和标识编码的用电资产全寿命循环管控、在家居等智慧用电应用领域的实现等，均对智慧国家电网构建起到了很大的促进作用。

在5G时代作用下，新的灵活负载产生，从而在动力系统的供电循环中取得了更加明显的使用效益。通过对有关领域的调查与研究结果表明，在目前中国国内动力系统的供电循环中，灵活负载的使用很大地方便了对ADN系统开展自主管理与主动管理等活动，同时在物联网技术的协助下，智慧电表和先进测量装置等，都能够对供电装置的用电量与实际用电水平等做出评估和分析，并以此使得系统内的供电装置在实际的运行循环中，都能够处于较为平衡的状况。在5G时代背景下发展的物联网等现代信息技术，能够对电动汽车的科技发展水平以及运行特性和负载特点等方面做出分析，而根据市场电价制度以及对ADN系统运行的科学管理，就可以对汽车的充电与放电过程加以有效管理，并由此建立特殊的专业化模式，以促进汽车产业整体向前发展。

通过借助物联网技术开展电网设备状态检测应用，人们可以更精确了解电气设备工作情况及其相关的工作寿命，为及时发现重大隐患提供了科技保障。同常规检测一样，状态检测还可以构建对变电站和线路的全面监测统一，使全方面检测工作更为智能，同时通过对大规模传感器装置的大量投入，使设备信号收集和存储传输更具有高可靠性和高度便捷性，从而更加巩固了状态检测基础。而在此基础上，由于物联网技术的逐步完善，电力设备检测效能也稳步提高，并由此导致的人力资源消耗逐步减少，不但可以减少在常规检测时可能出现的设备故障遗漏等问题，还可以有效提高设备检测品质。

综上所述，物联网技术通过使用基本的信息技术，对机器进行自动感知和识别，并通过与计算机网络进行互联，从而实现更高层次的智能决策。为了尽快建设低碳节约型、绿色生态经济型社会，我国需要对能源的输送与使用进行科学、合理的规划。而现代电网又是电网生产、运输能源的重要载体，因此，企业内部的管理体制和技术应用亟待改革。