物联网技术在智能电网中的应用

童祥

（镇江三新供电服务有限公司扬中分公司，江苏 扬中 212210）

现如今在互联网行业快速发展的同时，其在电力行业中得到广泛应用，物联网和智能电网的有效融合，已经成为当前研究的全新课题，通过采用物联网的技术进行电力设备状态检测工作，能够全面提高设备检测的水平，并且物联网和智能电网间存在十分密切的联系，二者都是数字化技术发展的成果，能够起到分析和决策方面的作用。此外物联网技术中的传感器技术以及通信技术等也为智能电网快速发展提供了保障，在智能电网中合理地对物联网技术进行应用，能够对电力设备进行实时监控和提高电力的整体生产效率，保证智能电网的运行效率和质量得到提高，同时智能电网是由不同的自动化输电和配电设备所构成，可以在比较短时间内对电力市场的需要进行响应，具有智能化结构，能够进行实时的信息互通，为用户提供出更加可靠以及安全的电力资源。

一、分析现如今物联网技术的发展现状

物联网通过合理借助二维码和GPS 等设备可以实现网络以及物品之间的连接，作为一种新型的技术，在电力系统中的应用时间比较短，在现如今发展背景，为网络和物质的连接提供出了相应的便利条件，但是为了保证其安全稳定运行，必须对物联网进行完善和优化，同时当今科学技术的发展也是为网络和物品连接提供出更加便捷的条件，但为了保证安全稳定性，仍需要对物联网进行进一步完善优化，借助完善成熟的传感器技术，让物联网技术得到成熟发展。这就需要让物联网得到有效融合，进而应用在电力系统中，打造出智能电网。物联网对安全性要求较高，而且需要在一个相对来说比较完整的网络体系、通信协议中进行落实，确保物联网技术更加成熟。此外智能电网所覆盖的环节较多，信息化和自动化程度较高，各类电源和用电设备都可以引入其中，作为智能电网的基础，物联网发挥着十分重要的作用，电网的运行状态和智能变电站以及发电厂都在实时监测下进行，这样做的目的能够对电力系统实现全景全息的感知和智能控制，在现如今发展背景下，物联网技术得到不断进步，可以为智能电网提供更加可靠的术支撑，保证电力系统的安全与质量。

二、分析物联网与智能电力存在的关系

首先对于智能电网而言，其智能化主要是表现为可以实时控制和科学进行数据分析，还有可智能决策上，同时物联网还能进一步起到控制以及分析的作用。因此对于智能电网而言，和物联网间的关系十分密切，甚至还存在系列的共性技术。对于共性技术而言，一般情况下表现在感知与观测中，比如经常使用的传感器技术和GPS 技术，同时在智能电网中，物联网是不可缺少的重要组成内容，因为物联网技术存在较强的应用性。然而智能电网则是在传统网络上，无论是人们的生产，还是生活，都存在密切联系，能够为物联网的合理应用提供出相应的基础。再次因为智能电网基础便是物联网技术，为了对智能电网所有功能的有效发挥，就要对智能电网自身存在的优势进行充分突出，合理应用物联网技术。通过实现智能电网互动，就必须具备物联网技术的大力支持。快速和全面地对数据信息进行收集和传递，才能保证电网和用户之间的智能沟通；最后因为智能电网建设过程中对于物联网也提出了较高的一些要求，并且在智能电网进行发展的过程中，对于物联网技术而言也是一个良好的契机，使其物联网技术向着更加多元化的方向快速发展，使其能够具有着更好的水准。此外随着智能电网快速发展，在传感器设备方面也存在较多的要求，所以传感器的设备一般情况下是应用到电流和温度信息采集之中。

三、应用分析

（一）分析智能电网的物联网结构

当今随着我国电力行业的快速发展，使其物联网的结构能够分为以下方面：一是感知层主要是应用到感知识别设备，获得设备的相关信息。通过装设在设备上的传感器接受，获取对象的温度和用电信息和地理位置等，之后可以采用RFID 技术以及激光扫描技术等，将其相关的信息内容直接传递到网络层，并且和物联网的实际应用环境存在较大不同，智能电网在实际应用中，场景是比较复杂的，设备安装需要承受较为恶劣的环境。二是网络层。对于网络层而言，则是接受感知层所获取到的一些信息内容，并且能够有效地对电网和线路中存在的问题进行解决，通过将物联网技术合理应用到智能电网中，能够对电网的信息容量进行拓展，保证客户要求得到满足。三是应用层。对于应用层来说，对应信息系统，并且将网络层所输出的信息作出合理加工，结合数据模型和参数，进而为智能电网决策提供出一定的根据，此外应用层也结合了物联网技术的实际要求，更好地实现物联网和智能电网间相互的融合。

（二）分析智能电网中物联网关键技术的应用

1.分析传感器。对于物联网技术而言，其智能传感器主要是获取外界信息的关键途径，通过将其和传统的传感器进行对比能够发现，智能传感器可靠性比较强和精度较高，并且适应能力水平很高，小微传感器的应用范围比较广泛，存在着信息采集和分析和传递等作用，实际进行安装中较为方便，并且存在较强的抗干扰性，在物联网中，感知层合理的应用小微智能的传感器，能够使其对智能电网中的数据进行收集和测量，并且也是作为智能电网中的基础内容，现如今依然存在着电压测量难度大和功率大等情况。然而除了小微智能传感器之外，无线传感网络在智能电网中也具有较为广泛的应用，智能电网中无线传感器逐渐应用到信息数据收集，比如进行智能电网自动化抄表和远程系统监控等功能。

2.分析通信技术。一是分析宽带载波技术。该技术是作为通信编码的技术，和窄带载波技术对比，自身的抗干扰能力很强，速度很高，在通信过程中延时比较小，能够对电网提供出更多的服务，同时载波通信技术也是可以为智能电网运行提供出相应的信息渠道，将其宽带载波通信技术合理的应用到智能电网合适区域中，可以更好的去满足智能电网系统中大数据的产生需要，使其通信效率可以得到提高。二是5G 通信技术。针对这种技术而言，作为物联网中十分关键的技术，在传输过程中速度较快和容量大，能够合理的应用到智能电网电源发电情况监测中，保证其电能利用效率得到提高，同时对于电缆的情况也是可以进行合理评估，及时发现存在的隐患问题。在此之外，5G 通信技术也是可以合理的应用无人机对输电线路进行巡视，对其智能电网实际运行的情况进行拍摄，保证其巡检智能化和可靠性能得到提高。三是低功耗广域物联网的通信技术。这种技术则是可以结合M2M 通信场景来进行合理优化，结合星型网络进行合理覆盖，在单节点中，其最大的覆盖范围可以达到十千米，这种技术的覆盖范围比较广泛和功率较低，同时在实际应用中，网络配置比较灵活，可以支持定位服务和移动对象，自身的抗干扰能力十分强，在智能电网中合理的进行应用，可以保证其设备温度检测和故障指示等得到合理检测。

3.分析云计算的技术。对于云计算的技术而言，存在较为强大的互联网传输能力，同时存储容量比较大和计算能力强，在智能电网中改进技术可以应用到智能电网调度和智能电网数据分析等，使其可以对海量的数据进行存储和处理。一是智能电网调度。智能电网不断完善的基础上，使其电网结构更加复杂，规模随之增加，为使智能电网可以实现监控以及调度，需要采取物联网的技术对其数据作出合理的采集以及传输和优化，同时物联网技术中，云计算技术能够根据总线技术将其分布在不同区域调度系统中，对其系统结构化进行整合，从而打造出合理的电网调度平台，使其存储海量的数据内容，完成智能电网的调度需要。二是智能电网的数据分析工作。智能电网的规模不断的进行扩大，伴随着智能电表和传感生的出现，会逐渐形成海量的数据结构，结合物联网技术中云计算技术可以实现对电网用户和电力设备情况进行数据分析，使其智能电网的数据分析可以更加透明化，有效调节和优化智能电网的服务情况。

4.分析边缘计算的技术。对于这种技术而言，在应用智能电网中可以优化网络延迟，并且提高任务的执行效率，使其可以快速的响应客户需要。在此之外，对于边缘化的技术而言，也可以将其控制转移到边缘位置，这样能够完成物联网中的数据分析工作，比如智能电网实际运行中存在故障问题情况下，此时边缘计算技术能够将海量信息传输到集中式系统中进行处理，使其能够提高数据处理的整体水平。

总结：总之在新时期背景下，电力系统每个环节都会应用物联网技术，目前随着物联网技术水平的快速发展，在智能电网中应用需要结合实际情况，优化电力运行的安全性，保证电力系统的智能化和自动化水平得到全面提高，其中传感器技术和通信技术等可以为智能电网的快速发展提供相应保障，更好地实现智能监控和调整工作，并且随着物联网技术的发展使其在智能电网中的应用越来越广泛，能够最大程度上对电力系统的稳定性给予充分保障，对每个用户的电能需求给予满足。