基于物联网的电力系统发展分析(2)

3、电力物联网现状

我国目前正在大力进行智能电网的建设。而物联网与智能电网有相似的地方，也有不同的侧重点。因此将电力物联网建设与智能电网相结合，既能利用智能电网已有的建设成果，又可以在物联感知方面弥补智能电网的不足，增加电力系统的控制力和洞察力，确实可以起到良好的完善效果。根据物联网概念的体系架构，可以将电力物联网分为感知层、网络层和应用层三部分。下面本文分别叙述这三层的一般建设现状。

感知层是利用射频识别等技术实现对智能电网各环节的电气设备、人员等相关信息的采集和捕获功能。其信息采集的完整度和准确度很大程度上依赖各类传感器的性能和质量。传感器设计和生产技术依附于材料、生产工艺和计测技术等，对基础技术要求非常高。目前在电力系统某些环节下需使用的传感器在检测信息类型、精度、可靠性和低成本、低功耗方面还没有达到规模应用水平，成为物联网发展的瓶颈之一。此方面的提高还需依靠传感技术的进步和生产工艺的提高。

电力物联网的网络层可以借助于智能电网来实现，无需单独建设。经过多年的网络建设，我国目前已建成三纵四横的主干网络，形成了以光纤通信为主，微波、载波等多种通信方式并存的电力通信网络格局。相对完善的通信网络为电力物联网的实际应用提供了坚强的信息传输保障。同时，经过多年的信息化建设，电网企业已建成了ERP、办公自动化、营销管理、生产管理等各类信息系统，覆盖了电网企业的生产、经营各环节，为物联网的应用的开展提供了较好的切入点和良好的基础。相对于感知层和应用层，电力物联网的网络层是比较成熟的。

具体到实际应用中，电力系统采用多种通信传输方式对感知层采集、汇聚的信息进行远程传输。其中电力传输网的监控数据传输基本采用光纤进行通信，也有少量业务数据通过无线或电力线载波通信方式。在输电线路的在线监测、电气设备状态监测方面，除了主要的光纤传输外，无线技术也在某些方面得到应用，如基于无线网络的输电线路在线监测系统、无线数字测温系统等。在使用端，用电信息采集和智能用电方面，应用的通信技术较为广泛，主要包括窄带电力线通信、宽带电力线通信、短距离无线通信等。

电力物联网的应用层是指利用各种计算机、数据仓库和数据挖掘等技术，对从感知层和网络层传输过来的海量系统运行状态和管理数据进行分析处理，从而实现对各环节的智能化控制，为用户的最终决策提高辅助参考或预案。

目前，电力物联网的研究还处于起步阶段，但根据物联网概念的特点，在感知层和网络层主要依靠硬件设施的建设和投入，一旦形成物联网的规模化的应用，随着感知范围的扩大，其接入的终端信息将呈现爆炸性增长，由此产生海量的数据和信息，对于这些信息的存储、转换、计算、分析、检索等处理逻辑将变得非常复杂。因此，电力物联网中的应用层是最具有发展潜力的一层，也必将成为物联网发展应用的核心组成部分。

4、物联网在智能电网中的应用

本节首先将电力物联网与智能电网进行比较。

智能电网是以物理电网为基础，利用双向网络，结合通信技术，信息化技术、自动化控制技术，决策支持系统技术、计算机技术，对物理电网进行信息化改造而形成的新兴网络。智能电网在电网发生大扰动和故障时，仍能保持对用户的供电能力;具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力，强大的预警和预防控制能力;支持可再生能源的有序、合理接入，适应分布式电源和微电网的接入;支持电力市场运营和电力交易的有效开展，实现资源的优化配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。因此，智能电网具有坚强、自愈、兼容和经济的特点。