关于智能电网建设中物联网技术的应用分析

关于智能电网建设中物联网技术的应用分析

(国网新疆电力有限公司哈密供电公司新疆哈密839000)

摘要:要实现节能减排目标和未来国内能源开发利用方式的转变,必须结合我国国情,走低碳发展的发展道路。开发低碳电路的重要途径和载体是创建智能电网。利用物联网技术构建智能电网,可以有效增强电力系统的稳定性和可靠性,提高电力公司的管理质量。在此基础上,本文首先分析了物联网技术与智能电网建设的关系,然后重点介绍了物联网技术在发电、输电、变电、配电、用电和电力资源管理等智能电网建设中物联网技术的应用。

关键词:智能电网;物联网技术;概述;关系;应用分析;

政府工作报告一再强调国家权力问题。认为应积极发展低碳技术和高效节能技术,探索新能源和可再生能源,加强智能电网建设。今天,随着低碳经济的发展,智能电网的建设更加迫切。为了实现智能电网的建设,有必要在线监控电网各环节的运行参数,实时控制重要信息。作为智能信息的感知尖端,物联网技术可以作为智能电网建设的关键技术。因此,探讨物联网技术在智能电网建设中的应用具有重要意义。

一、物联网技术概述

物联网技术,即利用射频识别、全球定位系统等信息传感设备,根据约定协议,将互联网和任何物品连接进行信息通讯与交换,最终实现识别、定位、监控、跟踪以及管理的智能化。物联网技术凭借传感器、全球定位系统、射频设备等技术实时监测任何需要连接、监控以及互动的过程或是物体,收集声、电、光等有价值信息,利用各种可能接进的网络,实现人与物、物与物之间的链接以及对过程与物品的智能化识别与管理。物联网技术有四大支撑技术,分别是识别技术、红外感应技术、全球定位技术和M2M技术。

二、物联网和智能电网的关系

从本质上讲,国内智能电网建设的骨干网是一个特高压电网,基于各级电网电网的协调发展,利用先进的信息、通信等技术、通过自动化、信息化和互动功能打造我国特色。强大的智能电网,相应的物联网功能可靠的交付,全面的感知和智能处理。因此,从本质上讲,智能电网和物联网技术有许多相似之处。在实施手段方面,智能电网的建设主要利用传感器建立客户与客户和电网公司之间的实时网络连接,实现高速、实时、双向的数据读取,提高整体效率和整个电网操作。同样,物联网的建设依赖于海量传感终端,强大的通信网络以及可靠的智能处理和控制技术。因此,在实施手段方面,智能电网和物联网的建设可以相互学习。

综合而言,物联网和智能电网在本质、特征和手段上都很相似,可认为智能电网建设中物联网技术是十分重要的技术支撑。物联网技术能实现电力系统基础设备资源以及通信基础设备资源的有效整合,确保通信基础设备资源能为电力系统的运作提供服务,有效提升电力系统运作的信息化水平。此外,智能电网也是物联网技术应用的重要领域,智能电网的建设促使我们实现了互联网到物联网的转变。信息革命后,人与人之前利用互联网创建了联系,物与物之间也利用发各种物理与信息网络创建了联系,智能电网的建设可将各类用电与供电设备联系起来。智能电网的建设关键就是数字通信基础设备,而需要和现有电力系统集成的通信、监测、传感器、通信装饰、控制软件等新型硬件刚好就是物联网技术的构成部分。简单来说,建设智能电网需要在现有电网上增加传感器、局域网络和RFID技术,而物联网本身就是这三者的有机结合,故可以说智能电网就是物联网技术在电网中应用的体现。

三、物联网技术在智能电网建设中的应用分析

1、发电环节的应用

电网发电站作为初始环节,物联网技术的应用十分关键。在电网发电环节,可在电力设备的状态检测、功率预测、生物质能发电、光伏发电、管理等方面推广应用物联网技术。如通过无线通信技术、传感测量技术、数据挖掘技术等实现信息共享,实时分析分布式电源出力受天气变化的影响情况,预测分布式电源可能的功率变化,进而确保分布式电源出力在可控范围之内。如此,不单避免了分布式的电源对电网的扰动,还能智能调度系统的需求,参与调峰。

2、输电环节的应用

物联网技术在传输链中的应用主要依赖于分布在整个网络中的传感器。通过分布在整个电网中的传感器实时检测线路运行状态,及时将功耗反馈给调度系统的全局系统,并在确保安全性和可靠性的基础上,辅助调度员优化电源的运行方式传输系统,有效降低能耗。而输电过程中的损失,提高了电能的高效传输效率,促进了低碳经济的发展。

3、变电环节的应用

在变电环节,物联网技术可用于实现智能检测,自适应故障处理和快速响应能力,感知高压电气设施的运行、可靠、经济、智能地管理设备。建立传感器网络监控网络,对影响变电站运行的相关因素进行全面智能监控。基于传感器网络的测控数据平台,建立智能监控系统和辅助控制系统、集安全防护、主火控制、图像监控等功能于一体解决了复杂的问题。独立管理辅助系统,真正意义上实现变电站运行管理智能操作。

4、配电环节的应用

智能电网的配电环节需具备智能化的设备管理、可靠化的电力供应、智能化的线路设备巡视以及可视化的现场作业管理。结合配网通信特征,现目前还不能用单一通信方式实现配电网的通信,主要利用无线宽带技术、光纤通信技术等实现配电网通信,但这些技术的经济性、安全性等还不足。而物联网技术则能有效处理配电主站及终端间的通信问题,可将配电网的全部设备和部件都与物联网相连,有效实现配电网通信以及配电网自动化遥测、遥信以及遥控信息。此外,物联网技术还能有效处理配电终端变动频繁和数量多等问题。

5、用电环节的应用

用电是面向大众的,物联网技术可用于实现家庭智能。家居智能化后各种电气设备均配备智能电源插座或集成智能电源芯片,可结合各类电气设备的特点优化运行实现节能。如果检测到室内,将自动关闭照明实现电价变化的实时监控确保低电价。另一个例子是白天与电力交易中心的实时信息交互,在线销售太阳能电池板。利用物联网技术进行计量和计费,可实现照明计费表的自动统计和处理,自动收集和收集各级电能用户的电费,节省人工成本,避免人为错误。此外,使用自动统计和判断也可以消除盗窃。

6、电力资产管理环节的应用

在电力资产管理环节利用物联网技术可在分布式电源并网后实施经济调度,有效降低需求侧互动操作对调度产生的影响。凭借识别技术、传感器网络技术、通用无线业务分组技术等对电网资产管理进行标识、感知以及信息传递。以业务应用系统为基础对电网资产管理进行信息化处理,现场收集电力资产数据,有效结合电力资产清查工作与巡检工作,整体提升电力资产的管理质量与水平。

四、结束语

综上所述,智能电网建设是国家发展低碳经济,实现节能减排目标,进入可持续发展轨道的必然要求。如今,各行各业的发展离不开电力,特别是随着信息网络的深入发展,电力行业的重要性也越来越突出。各行各业的巨大用电量促进了智能电网的建设。物联网技术作为信息时代的重要产物,在智能电网建设中发挥着重要作用。从发电开始,到输电、变电、配电、用电,再到电力资产的管理,每一个环节都需要物联网技术作支撑。由此可见,在电网的智能建设中,物联网技术的应用十分广泛,是整个智能电网建设的框架支撑。但在实际运用物联网技术时必须紧密结合智能电网工程的具体情况,以便充分发挥物联网技术的价值。

参考文献:

[1]王英武,物联网技术在智能电网发展中的应用研究[J].中国电力教育,2019

[2]时中强,物联网技术助力智能电网建设[J].山东工业技术,2019

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