基于物联网的智能电网信息化建设研究

基于物联网的智能电网信息化建设研究

赵茜茜

国网山西省电力公司信息通信分公司 山西省太原市 030021

摘要：智能电网信息化的主要目标在于改变我国现有电力供应模式，推动电力系统全面开放式供应。但在改革进程中电力节点的监控与分配一直为核心技术问题。物联网技术在多信息同时间节点异构处理上有着较为强大的功能，可以为智能电网发展提供信息支撑。

关键字：物联网；电网建设；智能电网信息化

1物联网概述

物联网（Internet of Things）指借助装置在各类物体上的电子标签（RFID）、红外感应器、全球定位系统（GPS）和二维码等设备，通过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能，既可以实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体之间的沟通和对话，同时进行数据与信息的交换和通信，以实现对物品的识别、定位、跟踪、监控、管理等一系列智能化活动的网络。

物联网的应用领域从面向企业的智能交通、物流调度追踪、基站监控等扩展到了面向公众的智能电网、个人医疗、智能家居等，遍及各行各业，但目前还处于起步阶段，尚未大规模普及。物联网产业覆盖了传感感知、传输通道、运算处理、行业应用等领域，其中涉及射频识别、传感器、无线网络传输、高性能计算、智能控制等技术。在智能电网行业中，无处不在利用物联网技术、网络和设备来实现电网的智能化，它们之间早已实现了相互融合与渗透。物联网的产业化发展将大力推动智能电网的发展，智能电网行业现已被公认为物联网产业化发展落到实际应用最能取得成功的优先行业之一。

2基于物联网的智能电网信息化建设意义

长期以来，我国在电力基础设施的建设上投入了大量的人力、物力以及现代化科技，有效革新了我国的电力体系，促进了我国电力供应水平的持续提升。基于物联网的智能电网信息化建设不仅进一步满足了我国的可持续发展战略要求，也展现了我国的现代化发展趋势。

1. 智能电网信息化系统具有区别于传统电力网络的全覆盖优势和人工智能优势，能够大大节约电网系统中的人力资源，同时显著降低电力网络管理人员的工作压力，提升电力网络的管理效率，有助于电力网络持续稳定运行。

第二，基于物联网的智能电网信息化建设，能够对电力网络中的潜在隐患和运行风险进行全面挖掘并针对性规避。电力网络的相关管理人员可凭借物联网的反馈信息，精准定位故障和隐患的位置并快速排除，有效提升了电力网络的安全保障系数，同时进一步强化了电力网络的运行稳定性，有助于形成能源供应稳定的电力格局。

第三，基于物联网的智能电网信息化建设，可切实解决传统电力网络中的电力浪费问题，节约了大量的电力能源，深度响应了我国的可持续性发展呼吁，进一步推进了绿色能源格局的建设和发展。

3电力物联网的功能应用

3.1电力设备状态监测与状态检修的一体化

对电力设备进行评价和监管测量是进行设备检查修理的前提，物联网与智能电网设备的高效结合，监测电力设备，充分考虑监测电力设备的各种情况，认真分析电力设备的三种情况，分别是在线状态情况、离线情况和静态情况。

3.2电力系统外部广域信息监视和预警

外界的气压、风力等环境都会对电力设备的运行有影响，根据气象部门提供信息可以掌控气象数据，还需要掌握电力设备外部的风力、降雨情况。再利用后端系统，将容易出现的气象和上述数据进行比较。最后利用人工智能技术对未来的情况进行预测。

3.3基于射频识别技术和移动终端的资产管理

电力资产信息通过电子标签录入，电子标签信息和电力资产两者相互对应，利用无线网将信息传输给数据监控管理中心，促使信息在监控管理中心和移动终端互相流通。射频进行识别具有很多优点。

1）高效管理检修资产，提高了调配资产的效率，目的性更强。

2）动态管理监测资产的整个寿命周期，全面实现监控管理。

3）在企业投资决策中有很重要的作用，提高资产的使用效率。

4基于物联网的智能电网信息化建设核心技术

4.1云计算技术

由于用户技术庞大，运行进程中涉及的信息种类较多，电力物联网在发挥其效用时，常需进行海量信息处理，为此，需要强大的计算技术为其提供基础保障。云计算技术以海量数据处理为其研发目标，在目的性明确的信息处理技术中有着无与伦比的优势，可以有效解决电网中信息处理的困境。

4.2通信技术

通信技术作为电力物联网的基础技术之一，其在电力信息双向传递中有着不可取代的作用。我国已有信息技术在支撑电力物联网的运行上不存在难以攻克的技术困境，其发展进程中主要限制来源于电力企业内部信息的格式与标准尚未实现完全统一。

4.3虚拟能量存储

虚拟能量存储在电力物联网的应用主要体现在对电力网络资源的管理中。如，通过该技术的应用可在电力网络中更加广泛的布置可充放电设备，使电力网络管理更加灵活，加强电力网络突发情况的应对与增强电力服务的针对性。

4.4智能电表

智能电表同样作为现阶段较为成熟的技术之一，其主要功能在于自动对用户电力使用数据进行收集，并传回中心网络，再由中心网络处理完成后，依据处理所得的结果对用户用电行为进行预测，并进行电力划分，提升电力服务的针对性。

5 基于物联网的智能电网信息化建设途径与挑战

5.1加强用户服务

电力物联网的广泛应用可以实现电力信息的双向自由流通，即用户可以通过某些网页或者APP自主查询本月耗电、季度耗电、电费余额等信息，更加快捷的进行电费充值、故障报修等事项的办理，实现用户服务高度智能化，满足信息时代背景下我国居民对电力服务的需求。

5.2加强电力设备监管

电路铺设的特性导致了电力设备数量庞大且分布较为散乱，针对其进行有效监管是电力企业内部消耗人力资源及时间成本较高的工作。电力物联网的应用通过传感器的布置，更加便捷的收集电力设备周边环境信息，如通过空气的湿度、气压等信息，结合已有气象预报成果，对周边环境进行高精度预判，进而实现在恶劣气候发生前，做出针对性防护措施。同时，针对布置在野外的电力设备，当其遭受野生动物等外力因素损坏时，可以及时发现、及时解决，保证电力供应的稳定性。

5.3技术困境及应对

电力物联网中存在的主要技术困境有：第一，物联网整体规划仍存在缺陷，现阶段我国电力物联网规划进程中，有部分地区仍处于物联网笼罩范围之外，用户得不到高度智能化服务的同时，对于我国电网的整体管理也会造成较大影响，电力物联网的全国覆盖仍需信息集成技术进一步发展。第二，信息安全的保障。信息安全是信息化建设中必须考虑的问题，尤其是对于电力企业，其运营数据中含有大量居民的私人信息，一旦发生泄漏，对企业与个人都会造成较大的伤害。为此，电力企在信息化进程中要尤其注重信息安全建设，不断优化自身网络防护技术，完善企业内部病毒、木马等数据库，保证电力网络信息化顺畅推进。

6结 论

综上所述，依托于物联网技术的智能电网信息化建设已经成为了智能电网的发展趋势，但是智能电网还存在着诸多的问题，而物联网技术的应用则有效解决了这些问题，提高智能电网的安全性，推动了我国电力事业的发展。但值得注意的是，物联网技术在智能电网中的应用还处于探索阶段，还需要相关学者的进一步研究，才能更好的、更全面的发挥物联网技术在智能电网信息化建设中的作用。

参考文献

1. 田大东.智能电网视域下的电网企业信息化建设研究[J].中国新通信,2019,21(19):44.

[2] 闫亮.基于物联网的智能电网信息化建设研究[J].通信电源技术,2019,36(6):158-159