泛在电力物联网时代物联网技术在电力系统中的应用

泛在电力物联网时代物联网技术在电力系统中的应用

姚良 黄欣钱

广西电网有限责任公司钦州供电局 广西钦州 535000

摘要：随着信息技术的不断发展与进步，物联网技术发展日新月异，并广泛应用到电网行业中。这两者的有效结合使基于传感器的电力系统升级转化为物联网系统，因此泛在电力物联网在一定程度上提升了电力系统的高效性、安全性和智能化。鉴于此，本文对泛在电力物联网时代物联网技术在电力系统中的应用进行分析，以供参考。

关键词：电力系统；泛在电力物联网

引言

物联网技术有效结合定位、传感器网络等技术，充分协调人与物和物与物之间的关联，有效运用感知、网络和应用层面体系结构，在检修设备、监测运行状态、智能化监管以及管理资产设备等环节获得理想成效，从而在技术经济不断发展的基础上重点突出电力系统中物联网技术的意义和作用。

1泛在电力物联网技术的概念

泛在电力物联网技术是指可以在任何时间、任何空间、任何客户终端之间进行信息交互的技术方法。该技术具备极高的兼容性，不同类型的数据信息都可以在电力网络中进行数据传输，其运行的本质是进行数据信息快速共享，进而形成将虚拟数据进行具象化呈现的物理实体。各类型实体相互合作，使所有信息能够得到第一时间反馈，以实现电网信息实时交互目的的电力生活体系。

2泛在电力物联网的重要价值与意义探究

智能化能源系统的发展方向之一就是能源互联网，能源互联网的特征包括通信、感知以及部件运用控制、智能化云端决策，而具有神经系统这一功能的则是泛在电力物联网。神经系统涵盖了中枢和周边两种神经系统，周边神经系统在人体全身范围内都有覆盖，与内脏和皮肤紧密相连，而中枢神经系统的职责与功能则是协调、决策与感知。电网的智能化管理、运行和调配与中枢神经系统较为一致，泛在电力物联网本身就是一个周边神经系统，其本身的测量、传感等功能都是由大量神经末梢来实现的，其次还具有一定的控制、传输采集通信、智能化边缘计算等功能。

3物联网技术特点

物联网本质上是一种借助数据通信以及通信射频识别技术所实现的网络技术，基于上述两种技术创建一个系统性的网络架构，并采用信息共享的方式，为各个行业创建更适合未来发展的优势环境。为保证此种状况的实施，应当以物联网为实际的运营载体，并在现实世界以及多种虚拟化网络中建立一种有效连接方式，促使构建成为一个科学化的网络架构，从而推动整个社会经济的发展和运行。其中体系架构主要会分为感知层以及网络层，在感知层的设计中，构成的方式为多种感知节点，在运行期间，会以有组织性的运行方式经过系统性的组建之后，形成可以感知的网络，从而实现对电网对象以及外部的运转环境的集体性感知。

4泛在电力物联网时代下物联网技术在电力系统中的应用

4.1设备状态监测

在设备状态监测的过程中，往往会以物联网信息技术为主要的支撑媒介，从而在电力系统运转期间对设备运行情况进行高质量监测。此种方式主要取决于配电网络自动化建设以及整体的体系结构，使用以太网无源光网络技术以及配电线路载波通信技术，能够展现设备内部运转数据和相对应的信息收集过程。在数据收集环节，还可以实现对配电网设施的远程化监管，其中会涉及到工作人员的身份信息、远程互动和多种电子票据证明管控等数据，不仅能够保证系统的稳定运行，同时还可以为后期的检修维护工作创造多种有力支持。

4.2系统设备巡检

物联网技术经过一段时期的发展，已经可以和电力系统紧密相联，利用对电网信息系统的数据，再加上激光扫面信息技术，能够加强对多个系统和多种设施更加精准的辨识，基于RFID和红紫外线的技术优势，强化对电力系统整体工作状况的分析。另外，利用北斗、GPS等定位系统，会对前期获得的数据做详细的定位监测，并针对前期的大量信息进行研究，在详细的检测之后，确定电力系统和设备内部所存在的故障和缺陷，在后期将大量结果上传到信息库后，实现对其的统一存储，有利于后期工作的大规模开展。

5物联网技术在电力系统中的具体应用

5.1应用于智能电网建设

物联网技术中，感知层为“物物相连与信息交互”奠定了基础。它可分解成感知控制与通信延伸两个子方向层，分别与智能信息识别与物理实体连接功能相对应。智能电网中，通过安装智能采集设备，感知控制层获得电网信息；通信延伸子层则利用光纤通信与无线传感技术，在线动态监测电网运行信息与各电气设备运行情况。电网建设中敷设电力光纤网络、载波通信网与其他网络技术，转发传输感知层采集的电网信息与设备数据，确保互联数据安全实现可靠传输，以降低外部因素对电网通信造成的影响。应用层涉及电网基础设施与各类高级应用等内容，其中基础设施用于为各应用提供调用信息资源的接口，高级应用则是利用智能计算机技术对电网运行生产与日常管理进行设计。以物联网技术为基础的电力现场作业监督，以射频识别与标识编码为基础的电力资产全过程周期管理，为智能电网建设发挥着重要作用。

5.2应用于设备状态监测

除了状态检修，物联网技术也广泛应用于设备运行状态监测。其中，最重要的是应用于配电网在线监测。根据配电网自动化建设和体系架构，利用以太网无源光网技术与配电线路载波通信、无线局域网等技术缓解信息感知与采集问题，对配电网设备进行更好的远程监测，包含识别操作人员身份、电子票证管理与远程互动等，以此为有效进行状态检修与标准化作业提供辅导作用。

6电网系统中物联网技术的未来应用与发展趋势

电力企业引入物联网技术，优化升级配电自动化系统，为客户提供更好的服务，以此提高计量装置、应急灯等设备的应用效率。物联网技术应用与电力系统有效融合，满足人们生活与工作用电需求的同时，推动了电力企业的创新发展。电网系统中应用物联网技术优化升级输电技术网络，改善了基础网络的通信能力，确保了通信网络运行更加可靠与稳定。当前，物联网总体架构由封闭的垂直一体化模式转向水平开放化模式，且水平开放化模式是以物联网平台与端系统为核心的，与人工智能、大数据分析及边缘计算等新的IT技术相融合。电力企业构建开放化的物联网平台，工作重心也由标准化通信与泛在低功耗接入向数据充分共享、安全体系构建等层次转变。

结束语

自党的十九大以来，我国开始实施制造强国发展战略，加大先进制造业发展力度，促进互联网、大数据、人工智能与实体经济间的深度融合。传统企业发展中，品牌影响力是竞争的核心，而新时期物联网平台成为竞争的主体。移动互联网快速发展环境下，物联网技术是继电商经济后企业面临的又一发展机遇。随着互联网5G时代的到来，电网行业中应用并推广物联网技术为电力系统打造了新的发展局面。

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