物联网技术在智能电网中的应用分析

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物联网技术在智能电网中的应用分析

作者：姜洋 曲思瑀 李默

来源：《科学与信息化》2019年第27期

摘 要 物联网技术在智能电网中的有效应用不仅有效推动着智能电网的进步和发展，而且还促进着物联网技术与智能电网之间的相互渗透和深入结合，对于电力电网领域的发展具有重大意义。本文分析了物联网技术在智能电网中的应用现状以及基本架构，并分析了物联网技术在智能电网中的应用。

关键词 物联网技术;智能电网;基本架构 引言

科学技术的发展带动着社会各个领域的共同进步，电力电网领域也不例外，并且在智能电网发展的过程当中引入物联网技术将会进一步带动电力电网领域的发展，提高电力电网领域的技术水平。

1 物联网技术在智能电网中的应用现状

随着信息时代的不断推进，物联网技术作为信息时代的先进产物一直被广泛应用于对数据信息的收集和处理，物联网技术的应用范畴已经覆盖到医疗机构、工业生产、农业生产、商业消费以及国防事业等各个领域当中，对我国经济的发展具有很大程度上的促进作用，为构建和谐社会提供了重要的技术基础，并且是建设现代化国家的一个重要的技术手段。

对于电力电网领域应用智能技术，实现了智能电网技术，在推动国家电力电网领域的发展来说具有重大意义，而在實现智能电网技术的过程当中所依赖的首要数据信息就是对智能电网征程运行过程当中的每一个关键的环节上的重要性的参数数据以及对其所进行的实时在线监测和数据信息的实时掌握控制的操作。物联网技术作为一种至关重要的技术手段不断推动着智能电网技术在发展过程当中的信息感知以及物与物之间的联系，并且不断被广泛的发展和应用到电力电网中的设施设备运行状态的实时监测、对智能电网运行过程的有效巡视监测、人们在电力需求方面的数据信息的收集以及用电智能化等方面。

早已经在20世纪末期国内顶尖大学和相关科研院所的共同努力下，相继开展了对电力电网领域输电过程的在线监测技术的研究，而且到21世纪初就已经研究并开发出了性能完善、功能齐全的电力电网输电线路在线监测技术。对于智能电网在日常生活以及社会生产当中所起到的重大作用，社会各领域便纷纷对这项技术的应用逐渐重视起来，并且在这样的形势背景下我国各省在应用智能电网技术方面进行了快速的研究和应用，在多个电力企业当中引入输电线路在线监测技术，有效促进了这项技术的发展和应用[1]。

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2 物联网技术在智能电网中的基本架构 2.1 感知层

物联网技术应用到智能电网中的感知层主要包含了感知控制子层以及通信延伸子层。其中的感知控制子层的作用主要是对站在物理角度上的世界进行智能感知识别、数据信息的收集以及对各方面数据信息的自主控制，通信延伸子层的作用主要是利用相应的通信终端设备采用直接或者组成的方式来延伸网络之后，实现将物理实体有效的连接到网络层和应用层的目的。 在物联网技术应用到智能电网当中时，感知控制子层对以微机电系统为主要基础的传感器、以嵌入式系统为主要技术基础的智能传感器、智能化数据信息收集设备等先进技术手段的合理有效利用，最终达到对智能电网运行过程当中各个关节上的相关电量、机械设备运行状态、电力运行环境状态等数据信息进行有效准确的收集获取的目的。对于通信延伸子层中所运用到的技术比较广泛，在对智能电网的数据信息进行监测控制方面所运用到的技术是以光纤通信为主要技术，少数是以无线通信方式或者电力线载波通信方式;在对输电线路运行过程进行实时在线监测方面，除了对光纤通信方式进行利用来传递数据信息之外，还会对无线传感技术进行相应的运用;在对用电数据信息进行收集获取以及用电智能化方面所应用的技术主要包括窄带电力线通信、宽带电力线通信等，这些技术都在一定程度上支撑着物联网技术应用到智能电网技术当中，进一步提升了智能电网技术水平的先进性。 2.2 网络层

应用到智能电网技术当中的物联网技术网络层的主要作用是对智能电网运行过程当中的相关数据信息收集之后进行传递、路由和控制，主要的组成部分包括接入网和核心网。在智能电网运行过程当中的数据信息收集以及传递等环节的要求比较严格，并且需要较高的可靠性和安全性，在运用物联网技术开展这些工作的过程中需要依靠电力通信网技术。对于网络层中的核心网主要由电力骨干光纤网构成，并融入了电力线载波通信网等技术手段;接入层则主要对电力光纤接入网等技术手段加以利用。 2.3 应用层

应用层主要包括基础设施以及各种应用，其中基础设施能够为物联网技术提供必要的信息处理设施以及数据信息的计算设施和能力及资源调用接口。智能电网中应用物联网技术将会对整个电网运行过程中的各个生产和管理环节进行相应的监测和控制，其作用价值主要体现在利用智能化的计算、模式识别等先进技术来对电力电网方面的数据信息进行整合性的分析和处理，达到电力电网方面决策智能化、控制智能化以及服务智能化的目的，进而提升电力电网方面在整个运行环节的智能化水平。 3 物联网在智能电网中的应用

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3.1 全方位掌握电网运行状态

智能电网结合物联网技术能够有效通过传感监测点的设置来全面掌握智能电网运行过程当中的状态，还会对运行过程各方面的运行指标以及数据信息进行实时有效的检测，从而不断提升对智能电网的监测水平。例如在风力发电厂所处的地理环境当中利用物联网技术监测电厂周围的地理环境，设置相关的气象传感器来收集风向、风速、温湿度等方面的数据信息，从而实现了对发电厂的有效监测、控制以及功率预测。 3.2 提高了电网设备的感知能力

通过对物联网技术的有效应用以及结合信息通信技术，能够实现智能电网在数据信息整合处理、传递、综合判断等方面的操作，大大提升了智能电网运行过程的智能化水平和技术水平，并且有效提高着输电线路等电力电网设备的感知能力。 3.3 提高了电网设备的自动化水平

物联网技术能够实现对智能电网相关设备的各方面状态信息进行实时在线监测以及相应的预警诊断操作，在电力电网出现相应问题之前做好检测维修的准备工作，很大程度上提高了电网设备的自动化水平，使得智能电网能够在出现故障时进行自我诊断的操作并及时反馈以采取必要的措施进行检测维修。 4 结束语

综上所述，物联网技术与智能电网的有效结合具有重要的意义，不仅推动着社会经济的发展，还进一步推动着我国社会主义现代化国家的建设。 参考文献

[1] 刘海妹.研究分析物联网技术在智能电网中的应用[J].科技创新与应用，2016，（30）：216.