智能电网中的物联网技术应用与发展

李浩旭

摘要：随着我国经济的发展水平提升，我国电力能源使用量大大增加，这导致我国电能负荷大大上升，加之全球气候变暖，极端气候增加，给我国电网带来了巨大的挑战。为此，我国电网需要通过应用物联网技术、互联网技术以及智能化技术来全面提升电网的负荷能力以及应对天气挑战的能力。本文主要分析了电力物联网中使用的主要技术以及当前物联网技术在电力发电、电力运输以及电费收缴方面的应用。

关键词：智能电网;物联网技术;应用研究

一、电力物联网关键技术

（一）传感器技术

电网中所使用的传感器主要用途是用于搜集电网中电力负荷、电压以及电路等情况的装置，通过传感器实时搜集电网中的信息能够帮助相关管理人员了解各个线路电量的使用情况，从而对电力输送进行优化调整，除此之外，根据传感器所传输的信息，相关人员还能够及时发现电路的异常情况并进行及时处理，从而降低相关异常情况所造成的损失。因此近年来，我国电网已经开始逐步建设传感器系统，用于监测电网运转情况，然而当前电网传感器在使用过程中还存在一定的问题，当前电网所使用的传感器大多功率较大，耗电量较高，而且传感器无法完成自动补充电能的功能，因此传感器的续航能力较短，难以满足电网长期且实时监管的要求。

（二）通信技术

在通信技术方面，目前在物联网的应用过程中主要是以无线通信技术为主，在无线通信技术中又分为了两类，一类是局域网技术，包括蓝牙技术、WIFI技术等，局域网技术具有使用成本较低、耗能较少的特定，但局域网技术也具有明显的缺陷，即信息的传输范围较小，超过一定的距离则无法完成信息的传输;另一类则是移动通信技术，例如：4G技术、5G技术等，移动通信技术最大的优势是能够实现远程传输信息，但目前使用移动通信技术的成本较高，因此，要想实现电力物联网的普遍使用需要解决通信技术相关问题，使通信技术朝着传输速度快、使用成本较低且传输距离较远的方向发展。

（三）云计算技术

我国电网庞大，在传感器采集相关电网运行信息，并经过通信技术传输后将有海量的电网数据信息需要储存并分析，而传统的存储技术显然无法满足电网海量数据的存储和分析需求，因此需要通过发展云技术来实现对电网信息数据的存储和分析，通过对电网数据分析实现电网电力调度的优化，并增强电力系统的透明化程度。

（四）边缘计算技术

边缘计算的“边缘”指的是在数据产生源头和云中心之间任一具有计算资源和网络资源的路径，在传统的电力系统运行过程中，当出现电路故障等问题时，需要将相关电路信息搜集传输后进行集中的处理，而要处理这样庞大的信息一方面需要相关设备具有强大的性能，另一方面，由于信息量较大，集中处理需要较长的时间进行处理，而通过对边缘计算技术的应用则能够实现相关信息处理向边缘转移，从而提升信息的处理速度，减少信息传输负担的同时，实现电力系统的实时监测。

二、当前物联网技术在电网中的应用

（一）物联网技术在发电过程中的应用

物联网技术在源侧的应用体现在物联网能够通过传感器实现对发电设备的状态进行实时的监控，从而降低源侧管理的难度，提升源侧管理的效率。以风力发电系统为例，在使用风力发电的过程中，需要应用大量单个的风力设备，且相关风力设备分布的区域较大，因此在传统风力设备管理过程中需要耗费大量的人力、物力对风力系统进行管理。而使用传感器对风力系统进行统一管理则能够實现对风力系统的实施监控，及时发现其中的问题，提升电力系统的可靠性，且相对传统的管理方式而言，物联网技术还能够提升管理效率，节约电力管理资源。

（二）物联网技术在电力输送过程中的应用

在电网运行过程中，电力运输是其中重要环节，一旦电力运输过程中的相关设备出现故障，那么将对相关区域内的电力供应都会造成不良影响，因此在传统的电网运行过程中需要投入较大的人力和物力对电网运行情况进行检测和维护，从而减少相关故障的产生，以及相关故障所造成的损失，而将物联网技术应用于电网后，通过传感器则能够实时监测电网的电力传输情况，将所有的检测数据进行共享，并能够实现在电网出现故障时对电网情况进行初步诊断，帮助维修人员快速找到故障部位进行修复。

（三）物联网技术在电费收缴方面的应用

在过去电力系统运行过程中，当用户每月使用一定电量需要缴费时，需要派相关人员前往用户家中查看电表，并抄写用户使用的电量进行收费，这样的收费方式不仅需要耗费大量的人力，而且还会出现人为失误，给电力企业或者用户带来损失，除此之外，还可能存在电力人员上门收费时用户不在家等情况，给电力收费造成了较大的困难，而通过物联网技术的使用则能够智能化地监测用户实时电量的使用情况，使用户通过智能设备客户端了解自己电力使用情况，并通过客户端完成电费缴纳，由此可见，物联网在电费收缴中的应用能够大大减少电力企业的人力成本，并提升收费的准确性。

总结

物联网技术在电网中的应用能够全方面提升电网电源供电管理、电力输送水平以及电费收缴管理水平，因此，在未来需要进一步加强物联网技术在电网中应用的深度和广度，推动物联网技术在智能化电网建设中发挥更大的效用。

参考文献：

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