物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)的作用

電力物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，智慧城市、智慧電網(wǎng)等都是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等等先進(jìn)技術(shù)相融合，通過(guò)有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資源，提高電力系統(tǒng)信息化水平、配電系統(tǒng)的智能效率和供電能力，改善電力系統(tǒng)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施利用效率，為電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用電等環(huán)節(jié)提供重要技術(shù)支撐。

我們感覺(jué)智能電網(wǎng)是與物聯(lián)網(wǎng)最為密切的一個(gè)行業(yè)，未來(lái)智能電網(wǎng)的建設(shè)必然產(chǎn)生世界上最大、最為智能、信息感知最為全面的物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)、電力生產(chǎn)管理、電力資產(chǎn)全壽命周期管理、智能用電。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將有助于實(shí)現(xiàn)智能用電雙向交互服務(wù)、用電信息采集、智能家居、家庭能效管理、分布式電源接入以及電動(dòng)汽車(chē)充放電，為實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與電網(wǎng)的雙向互動(dòng)、提高供電可靠性與用電效率以及節(jié)能減排提供技術(shù)保障。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中發(fā)揮了重要作用，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化，從而提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率和安全性。具體來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1. 智能電網(wǎng)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)控制：智能電網(wǎng)中的各種設(shè)備、傳感器和控制器都可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集、傳輸和遠(yuǎn)程控制。這使得電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)和控制更加智能化、自動(dòng)化。

2. 數(shù)據(jù)采集及處理：智能電網(wǎng)需要采集大量的數(shù)據(jù)，包括天氣數(shù)據(jù)、負(fù)載數(shù)據(jù)、發(fā)電容量等各種電力數(shù)據(jù)，在這個(gè)數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化，數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)傳送性更強(qiáng)，并且可以迅速處理分析海量數(shù)據(jù)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)避免充值和免費(fèi)資費(fèi)等方面的誤判。

3. 能源交易及管理：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)能源交易平臺(tái)的智能化，使得消費(fèi)者和電力供應(yīng)商更加便捷地完成能量交易，降低能量成本，同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以對(duì)能源的使用進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的合理使用及管理。

4. 電力質(zhì)量監(jiān)測(cè)及調(diào)整：智能電網(wǎng)的運(yùn)行需要保證電力質(zhì)量，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整的功能，通過(guò)對(duì)電力質(zhì)量的智能監(jiān)控，能夠在異常情況出現(xiàn)時(shí)實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)與處理。

實(shí)現(xiàn)按需發(fā)電，避免電力浪費(fèi)

物聯(lián)網(wǎng)并不神秘，家家戶(hù)戶(hù)都有的電表就是一個(gè)傳感器?！蹦先鸺瘓F(tuán)辦公室的工學(xué)博士馬元奎告訴記者，目前的電網(wǎng)技術(shù)中，最薄弱的環(huán)節(jié)就是儲(chǔ)電，也就是說(shuō)發(fā)出來(lái)的電必須馬上上網(wǎng)用掉，否則將造成能源的巨大浪費(fèi)。而通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用，這一困擾電企多年的問(wèn)題將迎刃而解。2009年9月，南瑞集團(tuán)聯(lián)合3家科技企業(yè)組建的江蘇瑞中數(shù)據(jù)股份有限公司，主導(dǎo)研發(fā)實(shí)時(shí)電力需求“感知中心”。感知中心就是一個(gè)面向智能電網(wǎng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)中樞，通過(guò)搜集家家戶(hù)戶(hù)的電表信息，可以計(jì)算出一定時(shí)間段的生活用電動(dòng)態(tài)需求量，再將這一信息及時(shí)反饋到發(fā)電企業(yè)，按需發(fā)電。在提升電網(wǎng)智能程度的同時(shí)，避免無(wú)效發(fā)電的成本浪費(fèi)。

促進(jìn)分布式發(fā)電

在傳統(tǒng)的輸電線(xiàn)路和配用電設(shè)備加上傳感器，再接入物聯(lián)網(wǎng)，將給人們帶來(lái)全新的用電體驗(yàn)。例如，未來(lái)家庭將普遍采用太陽(yáng)能板自給供電，用不完的電，可以通過(guò)“智能電網(wǎng)”進(jìn)入公共電網(wǎng)，每個(gè)月還能收到電力公司付的“電費(fèi)”，到2015年，這種技術(shù)就可能走進(jìn)尋常百姓家。

保證輸電安全

電力行業(yè)是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)性行業(yè)。電力線(xiàn)傳輸系統(tǒng)包括變電站（高、低壓變壓器，控制箱）、高壓傳輸線(xiàn)、中繼器、塔架等，其中高壓傳輸線(xiàn)及塔架位于野外，承擔(dān)電能的輸運(yùn)，電壓至少為35kV以上，是電力網(wǎng)的骨干部分。電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其安全可靠運(yùn)行不僅可以保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)與供應(yīng)，避免安全隱患所造成的重大損失，更是全社會(huì)穩(wěn)定健康發(fā)展的基礎(chǔ)。中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司于2010年 5月21日公布了智能電網(wǎng)計(jì)劃，其主要內(nèi)容包括：以堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)，以通信信息平臺(tái)為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng)。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以全面有效地對(duì)電力傳輸?shù)恼麄€(gè)系統(tǒng)，從電廠、大壩、變電站、高壓輸電線(xiàn)路直至用戶(hù)終端進(jìn)行智能化處理。包括對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)故障處理，確定電網(wǎng)整體的健康水平，觸發(fā)可能導(dǎo)致電網(wǎng)故障的早期預(yù)警，確定是否需要立即進(jìn)行檢查或采取相應(yīng)的措施，分析電網(wǎng)系統(tǒng)的故障、電壓降低、電能質(zhì)量差、過(guò)載和其他不希望的系統(tǒng)狀態(tài)，基于這些分析，采取適當(dāng)?shù)目刂菩袆?dòng)。

國(guó)家電網(wǎng)應(yīng)用傳感器網(wǎng)絡(luò)解決了很多問(wèn)題，如奧運(yùn)會(huì)和世博會(huì)就是通過(guò)它為保電做支撐。傳統(tǒng)方式是可靠的，但會(huì)造成極大浪費(fèi)，因此就要通過(guò)在線(xiàn)路上配置一些傳感設(shè)備檢測(cè)線(xiàn)路的實(shí)時(shí)情況來(lái)保證電網(wǎng)的安全。還通過(guò)一些設(shè)備的使用和部署，來(lái)提高傳感的效率，保證輸電到位。

提升服務(wù)水平

作為國(guó)內(nèi)最大的移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商，中國(guó)移動(dòng)一直以來(lái)致力于推進(jìn)各行各業(yè)的信息化進(jìn)程，全力打造高效、開(kāi)放的“物聯(lián)網(wǎng)”，構(gòu)建和諧的數(shù)字化生態(tài)系統(tǒng)。近年來(lái)，中國(guó)移動(dòng)相繼推出了電力抄表、交通物流、安防監(jiān)控及電子支付等一系列基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信息化解決方案，通過(guò)基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器與機(jī)器，機(jī)器與人之間的信息采集、傳輸和應(yīng)用處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的遠(yuǎn)程監(jiān)控及指揮調(diào)度。

2009年11月18日，中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司、中國(guó)移動(dòng)通信有限公司在廣州聯(lián)合舉行了戰(zhàn)略合作簽約儀式。南方電網(wǎng)與中國(guó)移動(dòng)將在基礎(chǔ)通信、管理信息化、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)信息化、信息化技術(shù)交流合作等方面開(kāi)展合作，屆時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將廣泛應(yīng)用于南方電網(wǎng)信息化系統(tǒng)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，通過(guò)有效配置具有傳感功能的自動(dòng)化終端設(shè)備，將大大提高電力行業(yè)的工作效率，降低故障處理時(shí)間，提高服務(wù)質(zhì)量。本次合作將涵蓋三大領(lǐng)域，即電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)、電力行業(yè)終端通信保障平臺(tái)和“95598”服務(wù)熱線(xiàn)服務(wù)平臺(tái)。其中，電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用在大客戶(hù)負(fù)荷管理、配變監(jiān)控和低壓集抄領(lǐng)域，據(jù)統(tǒng)計(jì)，南方電網(wǎng)僅在廣東區(qū)域的計(jì)量自動(dòng)化終端數(shù)量就超過(guò)了25萬(wàn)；電力行業(yè)終端通信保障平臺(tái)的推廣應(yīng)用，將使南方電網(wǎng)電力通信故障平均處理時(shí)間縮短一倍以上，大大提升服務(wù)水平和客戶(hù)滿(mǎn)意度。

手機(jī)購(gòu)電是運(yùn)營(yíng)商和電力公司合作推出的一項(xiàng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大眾服務(wù)業(yè)務(wù)。一般購(gòu)電，是我們自己去看電表，然后在沒(méi)電時(shí)去買(mǎi)電卡充值。與此同時(shí)，抄表員需要對(duì)每個(gè)終端電表進(jìn)行人工計(jì)數(shù)，以便電力公司有效地了解各戶(hù)的用電情況。手機(jī)購(gòu)電服務(wù)開(kāi)展以后，一方面，我們可以通過(guò)把自己的購(gòu)電號(hào)碼發(fā)短信給指定的號(hào)碼，獲得需要交費(fèi)提示后，選擇同意，電腦可以自動(dòng)從賬戶(hù)中扣除需要交的費(fèi)用。另一方面，每個(gè)電表，都會(huì)通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感模塊，與居民集抄管理終端聯(lián)系，終端再將這些信息發(fā)送給電力公司，從而不需要抄表員，實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)居民用電繳費(fèi)情況的管理。

節(jié)約電能使用

大樓里面不同的房間在不同的時(shí)間要求的溫度不一樣，物聯(lián)網(wǎng)傳感器測(cè)量房間的溫度，控制系統(tǒng)按照需要的溫度對(duì)空調(diào)進(jìn)行智能控制。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，這項(xiàng)技術(shù)節(jié)約的電能可達(dá)29 4%。有的辦公室所有的燈光都是智能控制的。員工進(jìn)入辦公室之后，頭頂上的燈自動(dòng)打開(kāi)；離開(kāi)這個(gè)位置后，頭頂上的光源則自動(dòng)關(guān)閉。如果外面的陽(yáng)光太過(guò)強(qiáng)烈，窗簾則自動(dòng)拉下。各個(gè)光源都是通過(guò)自動(dòng)感應(yīng)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)中的控制計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能控制，這樣可以做到最大限度地節(jié)約電能。

智能交互終端是實(shí)現(xiàn)家庭智能用戶(hù)服務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備，其通過(guò)利用先進(jìn)的信息通信技術(shù)，對(duì)家庭用電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控與管理，對(duì)電能質(zhì)量、家庭用電信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，指導(dǎo)用戶(hù)進(jìn)行合理用電，調(diào)節(jié)電網(wǎng)峰谷負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶(hù)之間智能用電。通過(guò)在各種家用電器中嵌入智能采集模塊和通信模塊，可實(shí)現(xiàn)家電的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，完成對(duì)家電的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、分析以及監(jiān)控。

此外，通過(guò)智能交互終端，可為用戶(hù)提供家庭安防、社區(qū)服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等增值服務(wù)。

總之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使得智能電網(wǎng)的管理和運(yùn)行更加智能化、自動(dòng)化，同時(shí)使得智能電網(wǎng)的能源效率得到提高，系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠性以及可持續(xù)性，未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中仍有著廣闊的發(fā)展前景。