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摘要:智能電網是電網公司建設的新趨勢，具有較強的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性。隨著信息化時代的來臨，智能電網的建設已經上升到了國家戰略層面。為加快電網智能化建設，實現電力流、信息流和業務流的融合，通過分析物聯網技術在電力應用方面的國內外研究現狀及其優勢，提出了一種面向智能電網建設的電力物聯網架構，將智能傳感器、移動互聯網、移動終端、射頻識別技術(RadioFrequencyIdentification，RFID)等設備應用于電網建設，與物理電網進行高度集成，并進行了應用與實現，能夠實現配電網絡進行實時監控、快速定位故障區段、快速恢復供電功能等，電力物聯網的架構應用有利于優化電力資源配置，提高服務質量，進一步滿足用戶電力需求，實現電力安全、可靠、經濟化供應。

關鍵詞:智能電網;物聯網技術;電網建設;架構

電力能源是我國社會運行與發展不可缺少的一部分，隨著社會的不斷進步與發展，各式各樣的電氣設備逐步應用于企業生產、人們日常生活中，導致對電力的需求不斷增大，使得電力行業面臨著前所未有的挑戰。因此需要加快智能電網建設，進行電網企業轉變。智能電網是電網公司建設的新趨勢，具有較強的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性，不僅能夠實時監控電網運行狀態，同時具有自我恢復功能，能夠自我平衡自我調整，智能化處理緊急狀況，保障電網運行。近年來隨著智能電網發展戰略的提出，各種先進測量、控制、決策、設備技術正被逐漸應用于電網建設，試圖進一步滿足用戶對電力服務的需求，實現電力安全、可靠、經濟、高效供應。物聯網技術作為互聯網技術的延伸與擴展，集合了諸如圖像、音頻、視頻、定位等各種信息感知設備，能夠通過通訊網絡實現物與物之間的信息采集、處理與傳輸，實現大規模場景的監測與管控，目前廣泛的應用于各行各業的定位追溯、調度指揮、遠程控制、決策支持等方面。

將物聯網技術與電力工業相互結合，將智能傳感器、移動互聯網、移動終端、射頻識別技術(RadioFrequencyIdentification，RFID)等設備應用于電網建設，不僅是國家戰略發展的需要，同時符合電力發展需求，有利于促進電網的智能化發展，實現電網的全面感知、電力的可靠傳輸與智能故障診斷。因此本文通過分析物聯網技術在電力應用方面的國內外研究現狀及其優勢，提出了一種面向智能電網建設的電力物聯網架構并進行了系統設計與實現，該系統具有實時監控、故障診斷、保障供電等功能，能夠對配電網絡進行實時監控、快速定位故障區段、快速恢復供電等，電力物聯網的架構應用有利于優化電力資源配置，提高服務質量，進一步滿足用戶電力需求，實現電力安全、可靠、經濟化供應。

1電力物聯網應用現狀分析

物聯網技術是21世紀最具影響力的技術之一，顧明思議物聯網是指通過智能傳感設備對網絡部署區域進行狀態的監測與控制，通過網絡層將監測的數據傳輸至服務器進行處理，最終實現整個監控區域的物物相連。物聯網技術的全面感知、可靠傳遞、智能處理等特點使得其在智能運輸、智能建筑、工業自動化、環境保護等領域得到了廣泛的應用，電力領域也不例外。當前，物聯網技術在電力方面的應用取得了大量的成果，智能電表與物聯網的融合，使得用戶只身在外仍然能夠實時查看家庭用電信息，以及用電設備狀態，實現設備的遠程操控;RFID標簽技術的應用，能夠實時確定輸電線路設備狀態以及故障位置信息，便于電力維修人員及時發現問題，并進行高效的處理。南方電網貴州公司也及時響應了國家戰略的號召，根據貴州的地理氣候特點開展了大量的物聯網技術電力應用方面的研究，并在供電設備防盜、電力服務管理、輸電線路狀態監測、覆冰監測、桿塔傾角監測等方面取得了豐富的成果。電力物聯網的應用符合了智能電網建設的趨勢，具有以下幾個特點:

1)能夠有效降低電力損耗，節約能源;

2)能夠實時監測電網設備運行狀態;

3)有利于實現企業合理管理，提高工作人員效率，保障安全生產;

4)能夠克服危險狀況的發生，合理利用與回收實驗測量設備;

5)有利于推進高效辦公，實現辦公無紙化。但是為了進一步加快智能電網建設，實現電力流、信息流和業務流的融合，進一步滿足用戶電力需求，優化電力資源配置，提高服務質量，需要一種面向智能電網建設的電力物聯網架構，從而將物聯網技術與物理電網進行高度集成，實現電力安全、可靠、經濟化供應。

2電力物聯網技術架構

2．1電力物聯網結構組成

物聯網技術在電力方面的應用，不僅是國家戰略發展的需要，同時符合電力發展需要。為滿足智能電網建設需求，通過分析物聯網體系結構，提出一種面向智能電網建設的電力物聯網技術架構。面向智能電網建設的電力物聯網技術架構主要應用于智能電網的全面感知、電力的可靠傳輸與故障診斷分析等方面，其架構體系分層與傳統物聯網體系一致，主要包括感知層、傳輸層、數據層、應用層四個方面。其中感知層主要由具有低功耗、高度集成的各類傳感器、RFID、全球衛星定位系統(GlobalPositioningSystem，GPS)、GIS等相關技術組成，用來進行監測區域內電網數據的全面感知以及自動識別;網絡層主要將感知層采集的電網數據信息通過互聯網、廣電網、行業專網等網絡設備以及光通訊、無線通訊等技術傳送至電網遠程管理系統，實現電網數據的實時狀態監控;數據層主要將感知層采集的電網數據進行分析、處理，預測以及發現故障位置，便于電力維修人員處理修復故障，包括電網基本數據、電網故障數據、實時監測數據以及用戶信息數據。應用層集合了云技算、數據挖掘、數據存儲、可視化等技術，為用戶或管理人員提供電網各階段信息，實現電力流、信息流和業務流集成與融合，進一步滿足用戶電力需求，提高服務質量

2．2電力物聯網技術架構特點

本文提出面向智能電網建設的電力物聯網技術架構，能夠通過傳感器、RFID、GPS、GIS等技術實現電網運維管理、物資管理、業務應用數據的識別與采集、傳輸、存儲，并結合了當前最為熱門的大數據、云計算等技術，進行采集數據的分析處理，實現電力環境、設備、動力等數據的智能分析，以及故障智能預警，通過可視化技術完成綜合展示，有利于提高電網智能化、物聯化水平。

3基于電力物聯網架構的智能電網系統

當前我國電網智能化建設與國際領先水平相比還有一些欠缺，因此加快智能電網系統建設刻不容緩。電力物聯網集成了智能傳感器、移動互聯網、移動終端、射頻識別技術等技術，將電力物聯網進行應用能夠實現電網數據的全面感知，其中電力物聯網應用物聯網技術應用覆蓋了發電、輸電、變電、配電、用電、調度等全生命周期，能夠實現輸電環節的線路監控、視頻監控;變電環節的設備巡檢、視頻監控;配電環節的配網自動化、設備監控;用電環節的遠程抄表、客戶關懷等功能。因此基于電力物聯網架構的智能電網系統作為電網公司建設的新趨勢，應該具有較強的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性。因此其主要功能應該包括以下幾個方面:

(1)能夠實時監控電網運行狀態，實現對電網覆蓋區域內的個人用戶、企業公司的用電情況實時監測;

(2)能夠實現電網故障診斷與預測，通過智能傳感器等設備實時對電網運行狀況數據進行采集與分析，及時預測并發現電網故障區段，并進行定位以便工作人員及時進行維護與修復;

(3)能夠實現快速恢復供電，對于跳閘等一些簡單的異常狀態，能夠及時進行處理，實現遠程恢復供電，保證居民生活、生產的正常進行。

4結論

智能電網是電網公司建設的新趨勢，具有較強的靈活性、可接入性、可靠性與盈利性，為加快智能電網建設，本文基于物聯網技術提出了一種面向智能電網建設的電力物聯網架構并進行了系統設計與實現，該架構由感知層、傳輸層、數據層、應用層四個方面組成，有效的實現了先進傳感技術以及大數據、云計算等技術與智能電網建設的結合，能夠實現電力數據的全面感知、智能分析處理，有利于優化電力資源配置，提高電網公司的服務質量，滿足用戶對供電安全性、可靠性、經濟性的需求。

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作者:汪興 單位:貴州電網有限責任公司