智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都是近幾年新興起的技術(shù),而將二者連接起來(lái)并使其在結(jié)合中充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)更是一門(mén)高新科技,也一直是電網(wǎng)技術(shù)人員以及從事物聯(lián)網(wǎng)研究的專(zhuān)家共同思考的問(wèn)題。
1、什么是智能電網(wǎng)
由于普通電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)今電力系統(tǒng)的要求,所以運(yùn)用先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、控制方法以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)使電網(wǎng)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化交流,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、精確、高效的利用,這種完全自動(dòng)化、智能化的電網(wǎng)就被稱(chēng)為智能電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)的特征主要有堅(jiān)強(qiáng)、自愈、兼容、經(jīng)濟(jì)、集成以及優(yōu)化。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生巨大的擾動(dòng)和故障時(shí),能夠有效的抵御外界的干擾和破壞,保持有效的供電能力;具有實(shí)時(shí)、在線和連續(xù)的安全評(píng)估和分析能力,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并自動(dòng)隔離故障,進(jìn)行自我快速恢復(fù);可以兼容多種發(fā)電方式,滿(mǎn)足多樣化的電力需求,實(shí)現(xiàn)與客戶(hù)的高效互動(dòng);實(shí)現(xiàn)資源的合理分配,提高電力設(shè)備以及能源的利用率,降低損耗;實(shí)現(xiàn)整個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)的高度集成,優(yōu)化資產(chǎn)的利用,做到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精益化的管理。
2、什么是物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)就是指通過(guò)射頻識(shí)別rfid技術(shù)、無(wú)線傳感器技術(shù)和定位技術(shù)獲取物品以及環(huán)境的信息,經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭_(dá)指定的信息處理中心進(jìn)行智能化處理,從而將客觀存在的物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)的新型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。其核心以及基礎(chǔ)依然是互聯(lián)網(wǎng),并且完全依賴(lài)于對(duì)電網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)控以及實(shí)時(shí)信息的掌控,在整個(gè)構(gòu)架中處于末梢位置,通過(guò)分析和優(yōu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)果的最優(yōu)化控制。
物聯(lián)網(wǎng)這一新型構(gòu)架有全面感知、可靠傳遞和智能化處理三個(gè)要素。全面感知是在感知層通過(guò)包括rfid、傳感器、二維碼和gps等感知終端隨時(shí)隨地的感知物體,收集信息。采集信息后,物聯(lián)網(wǎng)能夠適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議,通過(guò)各種有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。最后物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合,利用云計(jì)算,模式識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù),擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析、加工和處理,從而對(duì)物體實(shí)施智能化控制。
3、智能電網(wǎng)環(huán)境中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用
目前,物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的每個(gè)環(huán)節(jié)都有應(yīng)用,協(xié)助實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)的智能控制和優(yōu)化配置,提高電力規(guī)劃的管理能力。第一:發(fā)電環(huán)節(jié)。對(duì)常規(guī)能源發(fā)電的機(jī)組的運(yùn)行情況、設(shè)備之間的互動(dòng)以及各種參數(shù)指標(biāo)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)風(fēng)力、太陽(yáng)能發(fā)電進(jìn)行電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行穩(wěn)定性分析預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)發(fā)電環(huán)節(jié)的自動(dòng)、穩(wěn)定和高效。第二:輸送環(huán)節(jié)。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的監(jiān)控能力,對(duì)整個(gè)輸送線路上的導(dǎo)線溫度、線路電容、絕緣子污穢以及線路風(fēng)振進(jìn)行全程監(jiān)測(cè),并作出評(píng)估和診斷。由于智能電網(wǎng)具有自愈的特性,對(duì)發(fā)現(xiàn)破壞或者不正常的情況進(jìn)行自我治愈,對(duì)用戶(hù)實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電。第三:變電環(huán)節(jié)。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到智能電網(wǎng)后,可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器對(duì)重要變電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),并將數(shù)據(jù)傳送到管理終端,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)變電站的實(shí)時(shí)檢修,對(duì)周?chē)陌踩M(jìn)行防護(hù),更好地提高變電環(huán)節(jié)的可靠性和智能化水平。第四:配電環(huán)節(jié)。由于我國(guó)國(guó)土廣闊,所以配電規(guī)模和配電設(shè)備數(shù)量都十分巨大。物聯(lián)網(wǎng)可靠傳遞特性恰好可以針對(duì)這一情況實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)中的配電現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及運(yùn)行狀態(tài)信息的有效傳遞并進(jìn)行安全防護(hù),避免大規(guī)模人力、物力的投入。第五:用電環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與門(mén)禁系統(tǒng)、防盜防火系統(tǒng)以及有情境控制的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)與用戶(hù)的雙向互動(dòng)。革新電力服務(wù)的傳統(tǒng)模式為用戶(hù)提供更加優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù),提高了人民生活質(zhì)量。
物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用為全世界的電力工業(yè)在安全性、高效性以及智能化上都開(kāi)辟了新的發(fā)展空間,但是物聯(lián)網(wǎng)的安全性一直沒(méi)有得到很好的解決,這將成為其應(yīng)用在智能電網(wǎng)中的最大障礙。