物联网技术助力智能电网建设论文_韩金龙,连毅

物联网技术助力智能电网建设论文_韩金龙,连毅

摘要:智能电网的出现无疑推动了电力系统向开放式供应的转变,当然这一模式的转变也离不开智能电网对设备与节点的智能化能量控制和分配。但智能电网电力系统的信息化建设还面临这诸多问题,例如:多信息源、信息孤岛、异构性等问题。而物联网技术则可以通过射频识别、全球定位、传感器等设备,采集更大范围内的电网数据来进行智能化的识别、管理、跟踪、监控。当前,物联网相关技术已经开始运用在了智能电网当中,并取得了优秀的成果,对智能电网的信息化建设有着重要的影响。

关键词:物联网;智能电网;信息化建设

1 关于电力物联网的相关概述

建设智能化电网是为了使监管电力系统更加智能化,进而提高电网的运行安全,而物联网技术的出现及应用有效的解决这一问题。电力物联网是指在电力系统当中,借助数据库或者是网络技术以及信息传感设备、分布式识读器等技术,在设备与工作人员之间构建一个智能网络。而电力互联网功能也包括三个层面:感知层、应用层和网络层。感知层又分为通信延伸和感知控制,通信延伸实现物理实体与网络层和应用层的对接。感知控制是借助采集设备与只能传感器收集电网当中的设备运行状态、运行环境信息以及电网电量等信息。网络层能够实现信息的控制和传递,应用层主要包括基础设施、中间件和其他各种应用,利用信息技术进行计算和处理实现可视,充分发挥物联网在智能电网当中的应用。

2 智能电网基于物联网新型电网系统的主要技术

2.1智能电表技术的应用

智能电表属于基础性的硬件设备,它发挥着双向通信的作用,连接用户与供应商。通过观察用户电表的用电数据,可以对电力供应做出更加合理有效的规划和调度。通过用电短期价格的弹性模型,能够给用户与供应商提供一个更好的互动平台。

2.2云计算技术的应用

在电力物联网当中存着很多的数据信息,需要借助云计算机技术才能够处理这些数据。利用列的数据管理方式能够实现对大型数据的高校管理,同时对应用程度进行实时化读取。存储数据时借助分布式荣誉存储系统使得数据的存储更加安全。

2.3Web为中心的可互操作通信

在市场渗透的过程中智能电网的发展与标准化接口和可互操作协议密切相关。但是因为Web服务本身就具备可访问性,所以满足智能电网的需求。传感器与服务器之间的信息交互是通过网关实现,同时也能够与服务器直接实现信息的交换。

2.4智能管理和信息共享实现

智能管理与信息共享技术实现虚拟能量的存储,该技术在电网当中的应用要求智能化电网必须具备一定的存储能力。通过运用信息技术,可以有效的协调和响应相关的能源需求,构建一个有效的双向虚拟能量存储。利用智能管理和信息共享存储虚拟能量,实现用户和供应商之间的连接,同时可以利用动态化数据来驱使虚拟能量的存储。

2.5信息安全技术

物联网不仅存在网络安全方面的问题,在整合系统的过程中还会面临新的安全隐患。因此,借助物联网的感知能力能够保证电网设备的安全,通过信息传输以及访问的机密性可以提升网络的安全性,同时保护系统的关键数据。

3 基于物联网智能化电网建设存在的问题

在建设智能化电网信息系统的过程中,物联网技术具有重要作用,虽然它的优势很多,但是因为其发展及应用都还处于一个刚刚起步的阶段,所以还需要不断的进行研究。换言之,在建设智能电网信息化过程中,物联网技术还需要面临很多的挑战。

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??????(1)信息集成技术不够成熟和完善。在建设智能化电网的过程中,信息孤岛问题是我们肯定会面对的,因此信息集成技术必须要不断的提高。

??????(2)缺乏完善的信息安全保障。电网的信息化建设很容易出现网络信息泄露或者是被恶意窃取的情况,因此必须要保证用户的信息安全。

??????(3)缺少标准化的管理体系。实际调查的过程中我们发现,当前我国物联网技术还处于一个缺乏完善统一标准管理体系的阶段,因此相关的部门和人员必须要共同努力,不断完善管理系统。

4 基于物联网建设的智能电网发挥的功能

4.1基于物联网的智能电网能够轻松的实现信息共享

电力物联网不仅可以实现信息的共享还能够为客户提供一个更便捷的服务平台。智能电网对实现常规用电服务、高级用电服务以及智能用电服务的统一具有重要作用。利用物联网技术,在电网和用户之间双向互动的基础上,可以更好的满足用户的多样化用电需求。

4.2能够实现电力设备监测和检修一体化

对于实现电力设备状态监测与维修的一体化发展具有重要意义。因为智能电网的稳定运行需要很多电力设备运行参数作为指标进行参考,因此收集这些标准数据就属于一个关键环节。但是在智能电网当中,运用物联网技术之后很容易就可以达到上述目的。在物联网的基础上建设信息化电网系统,能够全面的呈现出电力设备监测的相关数据和信息,综合体现出电力设备的相关运行信息,同时掌握电力设备的运行情况。因此,智能电网可以详细准确的分析出电网的异常位置、异常损失的情况以及异常情况的发展趋势,进而及时的采取相关措施对故障系统进行维护和维修,提升电网运行的安全性和使用寿命。

4.3基于物联网的信息化智能电网可以预测外部环境

因为电网的运行环境也会对设备的运行产生营销,所以单纯的通过气象部门的信息来分析电力设备的运行情况是不够的,我们还需要不断的手机电力设备运行的外部环境信息,进行综合分析。我们需要利用物联网技术搜集的信息主要是外部的气压、风速、湿度、温度、气压以及光的辐射等参数,之后进行整合利用后端的分析系统分析这些外部信息,主要是对比和分析正常环境与不正常环境下设备的运行差异,最终得出相关的结论,进而方便后期根据数据情况预测外部的环境恶劣情况,做好相关的防范措施并提出对应的改善方案。

4.4基于物联网的射频识别及移动终端管理

在对电网进行资产监管的过程中,利用物联网射频识别技术能够将基本信息录入到系统当中,同时编制对应的电子标签,保证电网系统的资产与标签信息相互对应。而阅读器能够通过已建成的电子标签来构建一个射频通信链路,进而监控电网的资产,最后将标签信息上传到数据监控的管理中心,由电网系统的监控中心和移动终端实现数据和相关信息的交换。

上述这些技术手段对延长智能电网系统的使用寿命都具有重要意义,而且上述功能都需要在物联网的基础上来实现,因此我们能够发现物联网技术对于建设智能电网的信息化具有关键作用。

5结束语

物联网技术是一种新兴起的科学技术,对于智能电网的建设和发展都起到了一定的积极作用。而基于物联网的智能电网的信息化建设成为一种不可避免的发展趋势,采用物联网技术能有效的解决智能电网当中的一些问题,有效的提升智能电网的信息和运行安全,对推动电力系统的持续稳定发展具有重要意义。但是,我们还需要注意在智能电网的信息化建设中物联网技术的应用还处于探索性阶段,因此还需要加大研究力度,最大化的实现以物联网为基础的智能电网信息化建设,有效的推动智能电网信息化的发展和建设。

参考文献

?[1]杨晶.基于物联网的智能电网信息化建设分析[J].通讯世界,2014(24): 203-204.

[2]胡雯,孙云莲,杨成月.基于物联网的智能电网信息化建设研究[J].电力信息与通信技术,2013,11(4):51-54.

论文作者:韩金龙,连毅

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 18期

论文发表时间:2020/1/16

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