浅谈物联网在智能电网中的应用.doc

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2024年,国网信息通信有限公司建成国内首个基于物联网的电动汽车运营监控与信息化管理系统,该系统基于拥有自主知识产权的电力GIS平台构建,包括充换电网络的现场管理、充换电网络的辅助管理以及用于电动汽车的车载智能交互终端等局部。 ***根据智能电网建设的总体规划,已经开始将各种信号检测、传感、无线自组网通信、PLC、无线公网通信(2G、、3G、)、平安控制等物联网技术大量用于智能电表及用电信息采集系统建设。研究并部署基于TD-SCDMA、Zigbee、电力线窄带载波、电力线宽带载波、无源光网络等通信技术混合组网的智能用电高级量测技术,适应不同应用场景及不同业务下的组网需求[5]。 从发表相关的论文来看,华北电力大学赵强对基于物联网技术的电力设备状态检修[6]进行了探讨,对制定检修策略的方法及流程进行了分析,指出了其中的必要方法与过程,并对物联网技术在状态检修应用中的作用做出了评价;湖南大学朱玉生在对基于物联网的输变电设备故障诊断[7]进行了分析,将物联网引入输变电设备故障诊断中,一方面,利用物联网可靠的通信网络提高诊断的实时性,另一方面,旨在为故障诊断提供全面的设备状态信息,并借助信息融合,对物联网中不同来源的信息加以融合,实现信息的智能处理,全面地认识和描述诊断对象,提高诊断结果的准确性;南京航空航天大学王玉峰对基于物联网的智能电网传感节点[8]进行了研究等。三、〔RFID〕。俗称“电子标签〞,是物联网中非常重要的技术,是实现物联网的根底与核心,射频技术是一项利用射频信号通过空间耦合〔交变磁场或电磁场〕实现无接触信息传递并通过所传递的信息到达识别目的技术。这一技术由三个局部构成:a、标签(Tag),附着在物体上以标识目标对象;b、阅读器(Reader)。用来读取(有时还可以写入)标签信息,既可以是固定的也可以是移动的;c、天线〔Antenna〕,其作用是在标签和读取器之间传递射频信号。当然,在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。。仅有射频识别技术是不够的,还需要传感技术,由于物联网通常处于自然环境中,传感器要长期经受恶劣环境的考验,因此。物联网对传感器技术提出了更高的要求。传感器技术的开展与突破主要表达在两个方面。一是感知信息方面,二是传感器自身的智能化和网络化。未来传感器技术的开展趋势大致分为如下几个方面:向检测范围挑战;集成化,多功能化;向未开发的领城挑战一生物传感器;传感技术、智者为尊一智能传感器(Smartsensor);发现和利用新材料。,物联网的无线通信技术〔ZigBee〕是一种低功耗、短距离、地熟读的通信技术。如何在现有网络上进行增强,适应物联网业务的需求〔低数据率、低移动性等〕,是该技术研究的重点。物联网的开展离不开通信网络,更宽、更快、更优的下一代宽带网络将为物联网开展提供更有力的支撑,也将为物联网应用带来更多的可能。〔puting〕是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术开展融合的产物。云计算的一个核心理念就是通过不断提高“云〞的处理能力。减少用户终端的处理负担,最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备,并能按需享受“云〞的强大计算处理能力。四、智能电网涵盖领域及相关技术〔1〕发电领域:主要包括大规模可再生能源、分布式能源、光伏发电等电源的接入和协调运行技术。〔2〕输电领域:包括大电网规划技术、电力电子技术、输电线路运行维护技术、输电线路状态检修技术和设备全寿命周期管理技术等。〔3〕调度领域:包括大电网平安稳定分析与控制技术、经济运行技术、综合预警和辅助决策技术、平安防御技术等。〔4〕变电领域:主要包括变电站信息采集技术、智能传感技术、实时监测与状态诊断技术、自适应保护技术、广域保护技术、智能电力设备技术等。〔5〕配电领域:主要包括配电网平安经济运行与控制、电能质量控制、智能配网设备研究、大规模储能、电动汽车变电站等技术。〔6〕用电领域:主要包括高级量测技术、双向互动营销技术、用户储能技术、用电仿真技术等。五、物联网在智能电网中的具体应用物联网技术可以应用在电力设备状态检测、电力生产管理、电力资产全寿命周期管理、智能用电等方面。后信息化时代的电网也将是物联网技术作用下的互动智能电网,这将是现代电网开展的一个新的阶段。物联网在智能电网中应用的应用主要包括以下几个方面。,一方面可以实时感知在外界气象条件下,杆塔、线路等运行部件的受力情况,将信息及时反响。在恶劣的气象条件下,在杆塔、线路受力接近临界状态的情况下实时报警,并通过杆塔上调节装置的动作来缓解受力严重部位的情况,等待工作人员更换。甚至,在覆冰情况下,自动感知冰层的厚度,进行危害评估,并自动融冰,增强了抵御灾害的能力。另一方面,实时感知电网内部的运行状况,比方电压、电流的变化,预测故障的发生,通过网络重构,改变潮流的分布将故障遏制在萌芽状态。并实时将信息反响给调度中心。具有“自愈〞功能。“自愈〞就是把电网中有问题的元件从系统中隔离出来,并在很少或不用人为干预的情况下使系统迅速恢复到正常运行状态,几乎不中断对用户的供电效劳[9]。,智能电网可以对需求进行更准确的管理。传统的电力系统是按照用电峰谷要求设计的,电网容量要大到能够满足用电顶峰需求。但是在夜间用电很少的时候,许多电站停止发电,电网的一局部容量也闲置了。智能电网可能从根本上改变这种状况。比方,在智能电表的协助下,供电方可以制定动态计费方案,以反映不同时刻的发电、输电本钱,或者鼓励消费者在可再生能源发出大量电力时增加用电,这有助于舒缓用电峰谷,使电网保持供需平衡。,计费表计可以自动进行电量的统计、处理,实现不同等级电能用户的电费自动划卡收缴,节约了人工费用和人工可能出现的过失。同时通过统计、判断,可以防止窃电行为的发生。,物联网技术的应用可以实现智能家居。智能家居中各种用电设备都集成了智能用电芯片或安装了智能用电插座,能够根据电器各自的运行特性优化运行,从而节能省电。比方,检测屋内无人,自动关闭照明。能够实时监测电价信息的变化,从而实现在低电价时运行。又如夜间电价较低时,洗衣机自动进行洗衣。在白天通过与电力交易中心信息的实时互动,将太阳能电池板上网售电实现盈利等等。六、、射频识别RFID技术等作为物体智能识别、监测的手段,其中RFID射频识别技术结合无线通信网络和GPRS等无线远程传输方式,可对输变电设备进行实时同时管理,为输变电设备状态监测提供了新的智能化手段。结合物联网的三层体系架构功能,利用物联网感知层的RFID技术、传感器网络技术,在杆塔、输电线路、变压器、GIS设备、容性设备等设备上部署传感器,通过监测数据采集装置和智能传感网络,实时采集输变电设备的各种状态信息[7],其中传感器以小型化、无线化为开展方向,实现输变电设备的全范围监测。 随着物联网思想的提出,无线通信技术快速的开展,人们提出了无线抄表技术,它具有无需布线,资源利用率高,工程建设本钱低等优点。在众多无线通信技术中,近年来出现了一种低本钱的无线通信技术,即ZigBee技术,通过该技术能够实现多个传感器之间短距离和低速率的无线通信。在ZigBee网络中,传感器节点通过无线接力的方式实现数据的传输。采用该项新技术与GPRS网络技术相结合实现远程无线自动抄表,不仅为供电部门带来了技术变革,也对社会智能化开展起到了推进作用。,将基于物联网的输变电设备故障诊断系统架构分为感知层,通信层与应用层3层,其中感知层与应用层是实现准确诊断的保证;通信层那么为实现诊断的实时性,提供有了有利条件。七、总结物联网技术在智能电网建设中应用,表达了智能电网信息化、自动化、互动化的特征,是智能电网开展的必然方向。物联网技术和智能电网的相互融合是现代科学技术的开展方向,能使通信根底设施资源和电力系统根底设施资源进行有效整合,大幅提高电力系统信息化水平、平安运行水平、可靠供电及优质效劳水平、降低线损、提高电能传输效率和使用效率。随着它的进一步开展,物联网技术必将与智能电网有着更多的渗透与融合。也必将给未来电网及社会的开展带来更大的经济效益和社会效益。【参考文献】[1]2024-.[2][J].未知,2024,1(5):1-2.[3]***.国外智能电网开展综述[J].物联网技术,2024,(1):4-8[4]刘丹,[J].职业,2024,(15):189.[5][D].华北电力大学,2024.[6][D].华北电力大学,2024.[7][D].湖南大学,2024.[8][D].南京航空航天大学,2024.[9]邵旭明,[J].科技向导,2024.[10][D].东北电力大学,2024