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基于物聯網的電力系統發展分析

2013-10-23 15:11:55 中國軟件評測中心  點擊量: 評論 (0)
摘要電力行業是關系民生的基礎行業,隨著信息化和網絡技術的發展,電力系統的信息化進程也得到了進一步發展。從早期的生產過程自動控制,到電力系統信息綜合管理,再到 智能電網的建設熱潮,通過結合計算機技

統對信息的處理和分析,進一步優化了電力系統的智能性和管理性,形成一個智慧型的系統。

4.1物聯網是智能電網的有效補充通過上面的介紹,可以看出物聯網與智能電網在支撐技術和建設內容上,尤其是網絡需求方面有相似之處。但兩者在建設目的和具體應用上又有不同的側重點。智能電網整合了系統數據,發揮了中央電力體系的集成作用,實現有效的臨界負荷保護,實現各種電源和客戶終端與電網的無縫互連,其建設目的為優化電力傳輸管理體系和促進能源的節約。物聯網則是在重要電氣設備上安裝傳感器,實時監測設備運行狀態,進而進行輔助決策和風險預警,其建設目的為設備信息的匯聚、處理和管理。業務應用方面,智能電網主要為電力傳輸的優化和管理,而物聯網則偏重于設備屬性與控制信息的交互。因此,通過合理利用智能電網的建設成果,將電力物聯網與智能電網有機結合,必將進一步提高現有電力系統的安全性、可靠性和可用性。

4.2物聯網在智能電網中的應用場景4.2.1電力設備監測

在電力生產端,基于物聯網的概念,在常規生產機組內部部署傳感監測點,捕獲機組的運行狀態信息,包括電力設備的技術指數和運行參數,提高智能電網的狀態監測水平。對水電企業來說,通過在水電站壩體設置感知網絡,可以監測壩體變化情況,對水庫可能存在的風險進行預警。同理,物聯網的技術也可對風能、太陽能等新能源發電進行監測、控制和功率預測。

利用物聯網技術,進一步提高了電力傳輸物理網絡的感知能力和洞察力,實現聯合處理、綜合判斷等功能,提高了電力生產的技術水平和智能化水平。在輸電線路狀態的在線監測中,通過在塔基下、桿塔上及輸電線路上安裝地埋振動傳感器、壁掛振動傳感器、傾斜傳感器、距離傳感器、防拆螺栓等裝置采集傳輸線路環節的狀態信息。其可監測的主要內容包括氣象環境、導地線微風振動、導線溫度和弧垂、輸電線路風偏、覆冰、桿塔傾斜等狀態信息。

4.2.2電力生產管理

由于電力生產技術的復雜性和多樣性,導致電力生產現場的管理難度較大。管理不善往往會帶來誤操作、誤進入等安全隱患。利用物聯網技術可以采取工作人員的身份識別、電子工作票管理、工作環境監測、遠程視頻監控等手段,實現指揮中心與現場技術人員的實時通信。在巡檢管理方面,通過射頻識別、GPS定位、GIS系統以及無線通信網,監控設備運行環境,掌握各電力設備的運行狀態數據。同時,通過識別設備,實現人員的到位監督,指導巡檢人員按照標準化和規范化的工作流程進行檢修和工作等。

在日常的資產管理方面,將射頻識別技術和電子標簽系統應用于電力資產,進行資產的身份管理、狀態監測以及資產全壽命周期管理,從而科學地提高管理水平,實現管理人員在統一平臺上進行各方面的管理工作。

4.2.3電力使用管理

智能電網本身可以實現智能用電雙向交互和富裕電力的回售,使用戶的用電情況有所反饋,結合物聯網技術,可以對用電信息進行采集、促進家居智能化和家庭能效的管理,為供電可靠性、用電效率以及節能減排提供了技術保障。


在家居智能化方面,通過在各類家用電器中內嵌智能采集模塊和通信模塊,使家用電器形成一個智能化網絡,完成對家用電器運行狀態的監測、統計分析以及控制。在具體應用中,通過建立門磁報警、窗磁報警、紅外周界報警、可燃氣體監測、有害氣體監測等感知系統,實現家庭安全防護;通過結合光纖復合低壓電纜、智能交互終端、無線通信技術和電力線載波技術,可以實現水、電、氣表自動抄收和自主繳費以及用戶與電網的交互功能。

4.3系統融合建設要點在以上的應用場景中,可以看出運用電力物聯網的建設思想,確實地提高了智能電網的實際性能、運行狀態洞察力,豐富了管理手段。但因為物聯網與智能電網的相似性,尤其是在網絡層,在實際的系統融合建設中應注意避免重復建設問題。要將物聯網與智能電網進行有機的整合,需要統籌規劃,合理安排設計和建設計劃。在電力系統的規劃設計和實施階段應注意以下要點:

(1)在規劃階段需要注重電力系統的協調發展。如在智能電網的初步規劃中應注意對物聯網采集、通信、線路等各類擬建系統的設備或接口進行預留,在應用層需要注意相似業務的整合和集成。

(2)在電力系統

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責任編輯:廖生玨

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