基于物聯(lián)網(wǎng)的電力系統(tǒng)發(fā)展分析
式計(jì)算、負(fù)載均衡、虛擬化和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等技術(shù)融合的產(chǎn)物。它將計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上,而非本地或遠(yuǎn)程的服務(wù)器上,用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按照需求去訪問(wèn)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ),使計(jì)算資源可動(dòng)態(tài)部署并進(jìn)行共享。用戶(hù)的數(shù)據(jù)中心運(yùn)行模式將更加貼近于互聯(lián)網(wǎng)。
3、電力物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀
我國(guó)目前正在大力進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)。而物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)有相似的地方,也有不同的側(cè)重點(diǎn)。因此將電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與智能電網(wǎng)相結(jié)合,既能利用智能電網(wǎng)已有的建設(shè)成果,又可以在物聯(lián)感知方面彌補(bǔ)智能電網(wǎng)的不足,增加電力系統(tǒng)的控制力和洞察力,確實(shí)可以起到良好的完善效果。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)概念的體系架構(gòu),可以將電力物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三部分。下面本文分別敘述這三層的一般建設(shè)現(xiàn)狀。
感知層是利用射頻識(shí)別等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)的電氣設(shè)備、人員等相關(guān)信息的采集和捕獲功能。其信息采集的完整度和準(zhǔn)確度很大程度上依賴(lài)各類(lèi)傳感器的性能和質(zhì)量。傳感器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)依附于材料、生產(chǎn)工藝和計(jì)測(cè)技術(shù)等,對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)要求非常高。目前在電力系統(tǒng)某些環(huán)節(jié)下需使用的傳感器在檢測(cè)信息類(lèi)型、精度、可靠性和低成本、低功耗方面還沒(méi)有達(dá)到規(guī)模應(yīng)用水平,成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸之一。此方面的提高還需依靠傳感技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)工藝的提高。
電力物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層可以借助于智能電網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn),無(wú)需單獨(dú)建設(shè)。經(jīng)過(guò)多年的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),我國(guó)目前已建成三縱四橫的主干網(wǎng)絡(luò),形成了以光纖通信為主,微波、載波等多種通信方式并存的電力通信網(wǎng)絡(luò)格局。相對(duì)完善的通信網(wǎng)絡(luò)為電力物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用提供了堅(jiān)強(qiáng)的信息傳輸保障。同時(shí),經(jīng)過(guò)多年的信息化建設(shè),電網(wǎng)企業(yè)已建成了ERP、辦公自動(dòng)化、營(yíng)銷(xiāo)管理、生產(chǎn)管理等各類(lèi)信息系統(tǒng),覆蓋了電網(wǎng)企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)各環(huán)節(jié),為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用的開(kāi)展提供了較好的切入點(diǎn)和良好的基礎(chǔ)。相對(duì)于感知層和應(yīng)用層,電力物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層是比較成熟的。
具體到實(shí)際應(yīng)用中,電力系統(tǒng)采用多種通信傳輸方式對(duì)感知層采集、匯聚的信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。其中電力傳輸網(wǎng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸基本采用光纖進(jìn)行通信,也有少量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線或電力線載波通信方式。在輸電線路的在線監(jiān)測(cè)、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面,除了主要的光纖傳輸外,無(wú)線技術(shù)也在某些方面得到應(yīng)用,如基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、無(wú)線數(shù)字測(cè)溫系統(tǒng)等。在使用端,用電信息采集和智能用電方面,應(yīng)用的通信技術(shù)較為廣泛,主要包括窄帶電力線通信、寬帶電力線通信、短距離無(wú)線通信等。
電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層是指利用各種計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),對(duì)從感知層和網(wǎng)絡(luò)層傳輸過(guò)來(lái)的海量系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和管理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各環(huán)節(jié)的智能化控制,為用戶(hù)的最終決策提高輔助參考或預(yù)案。
目前,電力物聯(lián)網(wǎng)的研究還處于起步階段,但根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)概念的特點(diǎn),在感知層和網(wǎng)絡(luò)層主要依靠硬件設(shè)施的建設(shè)和投入,一旦形成物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模化的應(yīng)用,隨著感知范圍的擴(kuò)大,其接入的終端信息將呈現(xiàn)爆炸性增長(zhǎng),由此產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)和信息,對(duì)于這些信息的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、計(jì)算、分析、檢索等處理邏輯將變得非常復(fù)雜。因此,電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用層是最具有發(fā)展?jié)摿Φ囊粚?,也必將成為物?lián)網(wǎng)發(fā)展應(yīng)用的核心組成部分。
4、物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
本節(jié)首先將電力物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)進(jìn)行比較。
智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用雙向網(wǎng)絡(luò),結(jié)合通信技術(shù),信息化技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù),決策支持系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)物理電網(wǎng)進(jìn)行信息化改造而形成的新興網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)在電網(wǎng)發(fā)生大擾動(dòng)和故障時(shí),仍能保持對(duì)用戶(hù)的供電能力;具有實(shí)時(shí)、在線和連續(xù)的安全評(píng)估和分析能力,強(qiáng)大的預(yù)警和預(yù)防控制能力;支持可再生能源的有序、合理接入,適應(yīng)分布式電源和微電網(wǎng)的接入;支持電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和電力交易的有效開(kāi)展,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,降低電網(wǎng)損耗,提高能源利用效率。因此,智能電網(wǎng)具有堅(jiān)強(qiáng)、自愈、兼容和經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。
而電力物聯(lián)網(wǎng)主要側(cè)重于通過(guò)傳感器和RFID技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、傳輸和使用等需要關(guān)注的地方進(jìn)行信息采集,然后通過(guò)可靠的網(wǎng)絡(luò)傳輸至統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng),再通過(guò)智能分析應(yīng)用系統(tǒng)支持應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是增強(qiáng)了系統(tǒng)前端的各環(huán)節(jié)的信息采集深度以及后臺(tái)應(yīng)用系

責(zé)任編輯:廖生玨
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