基于物聯(lián)網(wǎng)的電力系統(tǒng)發(fā)展分析
式計算、負(fù)載均衡、虛擬化和網(wǎng)絡(luò)存儲等技術(shù)融合的產(chǎn)物。它將計算分布在大量的分布式計算機(jī)上,而非本地或遠(yuǎn)程的服務(wù)器上,用戶通過網(wǎng)絡(luò)按照需求去訪問計算機(jī)和存儲,使計算資源可動態(tài)部署并進(jìn)行共享。用戶的數(shù)據(jù)中心運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。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別等技術(shù)實現(xiàn)對智能電網(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各類傳感器的性能和質(zhì)量。傳感器設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)依附于材料、生產(chǎn)工藝和計測技術(shù)等,對基礎(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信息類型、精度、可靠性和低成本、低功耗方面還沒有達(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)來實現(xiàn),無需單獨建設(shè)。經(jīng)過多年的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),我國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。相對完善的通信網(wǎng)絡(luò)為電力物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用提供了堅強的信息傳輸保障。同時,經(jīng)過多年的信息化建設(shè),電網(wǎng)企業(yè)已建成了ERP、辦公自動化、營銷管理、生產(chǎn)管理等各類信息系統(tǒng),覆蓋了電網(wǎng)企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營各環(huán)節(jié),為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用的開展提供了較好的切入點和良好的基礎(chǔ)。相對于感知層和應(yīng)用層,電力物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層是比較成熟的。
具體到實際應(yīng)用中,電力系統(tǒng)采用多種通信傳輸方式對感知層采集、匯聚的信息進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。其中電力傳輸網(wǎng)的監(jiān)控數(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)通過無線或電力線載波通信方式。在輸電線路的在線監(jiān)測、電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測方面,除了主要的光纖傳輸外,無線技術(shù)也在某些方面得到應(yīng)用,如基于無線網(wǎng)絡(luò)的輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)、無線數(shù)字測溫系統(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、短距離無線通信等。
電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層是指利用各種計算機(jī)、數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),對從感知層和網(wǎng)絡(luò)層傳輸過來的海量系統(tǒng)運行狀態(tài)和管理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,從而實現(xiàn)對各環(huán)節(jié)的智能化控制,為用戶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,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)?;膽?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,由此產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)和信息,對于這些信息的存儲、轉(zhuǎn)換、計算、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)、自動化控制技術(shù),決策支持系統(tǒng)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù),對物理電網(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)生大擾動和故障時,仍能保持對用戶的供電能力;具有實時、在線和連續(xù)的安全評估和分析能力,強大的預(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;支持電力市場運營和電力交易的有效開展,實現(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)具有堅強、自愈、兼容和經(jīng)濟(jì)的特點。
而電力物聯(lián)網(wǎng)主要側(cè)重于通過傳感器和RFID技術(shù)對電力系統(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,然后通過可靠的網(wǎng)絡(luò)傳輸至統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng),再通過智能分析應(yīng)用系統(tǒng)支持應(yīng)用。其優(yōu)點是增強了系統(tǒng)前端的各環(huán)節(jié)的信息采集深度以及后臺應(yīng)用系

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