淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在智能電網(wǎng)建設中的應用研究論文
1 物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)的概念
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念
顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是將物與物進(jìn)行連接的互聯(lián)網(wǎng)。他是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò )，其用戶(hù)端延伸和擴展到了任何物品與物品之間。但物聯(lián)網(wǎng)本身不僅是一個(gè)信息的傳輸工具，在其網(wǎng)絡(luò )內部能夠對采集到的數據進(jìn)行融合處理，最終傳輸給用戶(hù)的是經(jīng)過(guò)大量融合處理的最終數據。
物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)包括各種傳感技術(shù)(RFID 技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感器技術(shù)、定位技術(shù)等)及電子信息傳輸技術(shù)，通過(guò)這些技術(shù)獲取并傳輸物品的信息，并對他們進(jìn)行實(shí)時(shí)、大范圍跟蹤、定位、及管理，另外通過(guò)各種數據融合處理技術(shù)如(云計算、模糊識別、數據挖掘等)對大量的數據進(jìn)行處理，最終提高用戶(hù)對物品的認知度，并為用戶(hù)提供智能決策支持。
1.2 智能電網(wǎng)的概念
智能電網(wǎng)就是指電網(wǎng)的智能化，智能化一般體現在能夠通過(guò)先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統技術(shù)提高能源的利用率，提高供電安全，節約用電成本，從而提高電網(wǎng)的綜合效率。這樣的電力網(wǎng)絡(luò )，我們稱(chēng)之為智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)包含的特征主要包括：
(1)具有較強的自愈能力，能夠自動(dòng)發(fā)現電網(wǎng)的故障并能快速解決，減少停電時(shí)間和經(jīng)濟損失;
(2)提高電費價(jià)格的透明度，使消費者可以自主選擇合適的供電方;
(3)提高電網(wǎng)抵御攻擊的能力，提高安全性;
(4)提高電能質(zhì)量;
(5)能夠容納各種發(fā)電以及蓄電形式;
(6)降低電網(wǎng)運行及維護成本。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)的應用
物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)遍布人們生產(chǎn)生活的各個(gè)角落，智能工業(yè)、智能農業(yè)、智能交通、智能物流等領(lǐng)域都有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用。物聯(lián)網(wǎng)應用于智能電網(wǎng)也是信息通信技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然結果，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的通信、信息、傳感、自動(dòng)化等技術(shù)能夠將通信基礎設施資源和電力系統基礎設施資源進(jìn)行有效整合;物聯(lián)網(wǎng)的各種智能感知設備能夠提高電力系統的信息化水平，實(shí)現信息安全可靠傳輸并提供智能化決策支持，改善電力系統現有基礎設施利用效率，為電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、用電、配電等環(huán)節提供重要的技術(shù)支撐。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用能夠優(yōu)化電網(wǎng)的運行以及管理，提高電網(wǎng)的可靠性、管理效率以及服務(wù)水平。
(1)提高電網(wǎng)的可靠性，提高用戶(hù)滿(mǎn)意度
由于電網(wǎng)的特殊性，電網(wǎng)存在的主要問(wèn)題就是停電，這是影響用戶(hù)滿(mǎn)意度最大的問(wèn)題，所以提高電網(wǎng)運行的可靠性成為了電網(wǎng)必須解決的問(wèn)題，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用能夠極大地提高網(wǎng)絡(luò )效率，形成能夠主動(dòng)對電網(wǎng)進(jìn)行故障管理的“智能”電網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的分布式采集系統能夠實(shí)時(shí)監控分布于不同地點(diǎn)的配電房的工作狀態(tài)，通過(guò)有效的數據傳輸方式將系統狀態(tài)實(shí)時(shí)上傳至電網(wǎng)管理中心，對于電網(wǎng)可能存在的故障隱患或已經(jīng)發(fā)生的問(wèn)題能夠及時(shí)有效的安排檢測維修。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用幫助管理人員及時(shí)發(fā)現和處理問(wèn)題，能夠有效的減少停電和降低停電所帶來(lái)的損失，從而提高電網(wǎng)的可靠性以及客戶(hù)的滿(mǎn)意度。
(2)提高電網(wǎng)的經(jīng)濟性，避免電力浪費
電力有個(gè)很大的特點(diǎn)就是不能存儲，這也是電網(wǎng)技術(shù)中的薄弱環(huán)節，所以發(fā)電量的控制非常重要，否則會(huì )造成分非常大的浪費。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用能夠很好的解決這一問(wèn)題，采用以無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )為核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以采集到用戶(hù)的電表信息，并通過(guò)其自組織網(wǎng)絡(luò )實(shí)現數據匯聚，計算出用戶(hù)的用電需求量，通過(guò)對這些信息的分析，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式將結果反饋給電網(wǎng)管理系統。發(fā)電企業(yè)就能做到按需發(fā)電，減少浪費，降低成本。
(3)提升電網(wǎng)的服務(wù)水平
以往的用戶(hù)和電力供應商之間的關(guān)系式，用戶(hù)對自己的耗電量并沒(méi)有概念，只能在某些節點(diǎn)處才能得知自己的用電數據，數據沒(méi)有實(shí)時(shí)性，這對維護用戶(hù)和供應商之間的關(guān)系式不利的。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用戶(hù)可以隨時(shí)獲取自己在一天中的用電數據，甚至可以差點(diǎn)任意時(shí)刻的用電量，如下圖所示：
(4)提高電網(wǎng)的安全性，保證輸電安全
電網(wǎng)的正常運行時(shí)關(guān)系到國民生計的大問(wèn)題，提高電網(wǎng)運行的安全性也是電網(wǎng)管理中的重點(diǎn)問(wèn)題，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以全面有效地監控電力傳輸的整個(gè)系統，對系統的運行狀態(tài)進(jìn)行評估，對可能存在的隱患進(jìn)行早期預警，采取相應的措施保證電網(wǎng)的安全性。
另外電網(wǎng)的基礎設施也要防止人為破壞，基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的圍界報警系統能夠很好地控制人員的進(jìn)出，采用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及傳感技術(shù)既能夠做到及時(shí)報警，也能夠減少傳統監控布線(xiàn)及人力資源帶來(lái)的消耗。
3 結語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后又一次信息領(lǐng)域的技術(shù)革命，他的應用范圍幾乎涵蓋了社會(huì )的方方面面。物聯(lián)網(wǎng)所帶動(dòng)傳統行業(yè)的轉型升級已經(jīng)取得了很多的成果，物聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)的結合也必將成為趨勢，勢必推動(dòng)智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)在智能電網(wǎng)中的推廣必能為智能電網(wǎng)帶來(lái)巨大的增長(cháng)潛能和深度變革。
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