基于物联网技术的智能电网应用与技术简介

陈明星　曹志敏

【摘要】 电网产业链可以依次划分为发电、输电、变电、配电、用电、调度6个环节。随着电力需求的不断增长与电网规模的不断扩大，使得传统形式下构建的大电网成本高、运行难度大，同时在适应用户用电的高要求、高可靠性和高容量需求方面，存在较多的瓶颈问题，因此电网在不断改造的过程中前进。世界各国也在这样的形势下，将目光转移到了近来推出的物联网技术，希望通过该项新技术改善电网建设与运行过程中的不足，提高国家电网建设的质量和运行能力，为广大用户提供良好的服务质量，也为提高大家的生活水准做出贡献。

【关键词】 物联网 智能电网 应用

一、智能电网与物联网

应用物联网技术，智能电网将传统电网、用电用户及用电设备等覆盖，形成一个完整的巨大的网络，为实现节能减排、电网信息化、自动化、互动化提供技术支撑，也为电网运行和服务质量的提高提供技术保障，进而促进及推动电力工业的发展和转型。

二、物联网在智能电网中的应用

从结构上来看，物联网具有三层体系结构，包括感知层、网络层和应用层。感知层主要包括感知控制层和通信子层。在这层，主要实现的是利用感知元器件将电网各个环节的信息采集回来，并通过通信子层传送到物联网的第二层，即网络层。网络层包括了核心网络。在智能电网中，电信息具有较高要求的安全性和可靠性特点，需要系统在实时情况下完成对电网的控制和传输。因此智能电网的网络层实现的难度较大。在应用层上，通过先进的计算机信息处理技术，对智能电网进行决策、控制和服务。

物联网在智能电网中，覆盖其6大环节。在每个环节中，都占据着重要的作用。（1）发电环节中，可以对发电常规机组的状态进行监测，掌握其运行达到精准化水平。对通过水力进行发电的，同样也可以监测坝体的压力承受情况，规避风险。其他发电方式下，同样能够利用专用的传感设备将第一时间的状态采集回来。（2）配电和输电环节中，在塔杆、输电线路上部署各种传感器，同样可以实现目标的识别、分类及有效的区域定位，提高这些输电设备的维护水平。（3）变电环节中，对输变电设备的气象环境、图像视频、导线震动幅度等信息进行监测，部分电信息与电网信息融合时，进行精确的分析，对消除线路的及设备的缺陷提供技术保障，提高电网的运行水平。（4）用电环节中，则能及时获知用户的需求，帮助实现用电的双向交互，为智能家居、家庭的能效管理及其他用电设备，提供可靠的供电和高用电效率，并为节能减排提供技术性的保障。（5）在调度环节中，可以监测电力设备的全景状态图，精确科学的评估设备的状态及其寿命，为降低成本提供决策，从而提高电网的运行水平和管理水平。

三、智能电网的支撑技术

智能电网在物联网的支撑下，可以得到迅速的发展，其主要的支撑技术有以下一些：（1）通信技术。智能电网的通信要求实时及高效。目前常见的通信技术有光纤通信、无线通信、组网、公网通信及电力线载波通信。由于各自特点的不同，目前在智能电网中，电力线载波通信具有一定的优势。（2）智能电表。在用电环节中，智能电表是一个关键的部分，同时，也是组建智能家居系统的前提。应用智能电表可以上实现远程自动化抄表，用电量的自动计算机用电的自动管理。智能电表在家庭中的应用随着设备的改进及推广，会更加适合家庭用电设备的。智能电表同时也是实现节能减排的一个有效管理方式。（3）智能终端设备。用电信息的智能化主要体现在利用智能采集系统将包括用电信息、报警信息、用电模式等信息在内传送到用户终端设备上。用户通过终端信息可以规划用电，管理自己的用电，同时也可以与电力企业进行交流互动，从而优化管理。（4）智能采集。智能采集系统主要实现对用户用电信息进行实时采集，同时完成在线诊断用电的功能。对采集回来的信息，电力管理部门可以进行分析和决策，对超出界限的用电进行管理，对不合格设备的使用进行限制。智能采集系统有利于用电管理的实时决策。

四、结束语

本文简单从物联网和智能电网出发，阐述了物联网在智能电网中应用的特点及应用的支撑技术，目的在于基本了解和熟悉物联网和智能电网的应用，也简单分析智能电网的关键技术的特点及功能。

参 考 文 献

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