面向智能電網的物聯(lián)網架構與應用方案研究

盡管中國電網信息化程度在不斷地進步,但依然面臨著一些特別疑問,如建造剛強主干電力網架,進步電網抵擋多重毛病的才能,加強各區(qū)域電網主干網架,進步電網安穩(wěn)水平,增強電網運轉靈活性,完善電力相關企業(yè)信息化建造,完成與用戶之間的信息互動,充分發(fā)揮信息技能在嚴重決議計劃和現代化辦理中的作用等。這些疑問的處置是現有電網向牢靠、自愈、經濟、兼容、集成和安全的智能電網演進的要害。建立新一代智能電網信息通訊技能(ICT)渠道是智能電網建造的根底。
一起,物聯(lián)網作為一種完成智能化辨認、定位、盯梢、監(jiān)控和辦理的新式通訊網絡,已經在物流辦理、智能建筑、安全效勞、安康醫(yī)療等多個范疇進行了試點使用,而且收到了杰出的作用。物聯(lián)網經過射頻辨認(RFID)、無線傳感器、全球定位體系、激光掃描器等信息傳感設備,將任何物品與互聯(lián)網相連,然后完成物與物、人與物之間的信息交互和通訊。其間無線傳感器網絡和RFID技能是物聯(lián)網結尾最要害的技能。
當時,智能電網和物聯(lián)網工業(yè)的開展均被進步到國家經濟開展的戰(zhàn)略決議計劃層面,如何將智能電網和物聯(lián)網有機地聯(lián)系起來是電力開展中需要處置的重要疑問。將物聯(lián)網引進新一代智能電網信息通訊技能(ICT)渠道中,不應是對當時電力通訊網的重構,而是在現有各種網絡充分開展的根底上,使用傳感器網絡拓展物與物之間的直接通訊方法,然后下降電網出產環(huán)節(jié)中的人工參加度,進步電網的安全系數。與此一起,還應使用物聯(lián)網異構交融、兼容敞開、自組織自愈等杰出特色,與互聯(lián)網緊密聯(lián)系,完成多種網絡的互聯(lián)互通,完成電網與社會的彼此感知與互動。根據物聯(lián)網的使用可以極大地拓展示有電力通訊網的事務范圍,進步電力體系的安全性和抗毛病、御災禍才能,完成與用戶的信息交互,結尾達到智能電網節(jié)能減排、兼容互動、安全牢靠的方針。
這篇文章聯(lián)系物聯(lián)網的根本網絡架構和事務特性,經過對智能電網輸電、變電、配電和用電四大環(huán)節(jié)的事務需要剖析,提出了面向智能電網ICT渠道的物聯(lián)網分層體系架構,并將物聯(lián)網與現有電力通訊網的功能進行了比照。在此根底上,對于智能電網出產環(huán)節(jié)提出了根據無線傳感器網絡的使用計劃;對于智能用電環(huán)節(jié)的感知互動性需要,具體剖析了面向智能用電以及智能電網互動化的物聯(lián)網處置計劃。
多年來,盡管國內電力行業(yè)在通訊技能方面做了很多作業(yè),對電網自動化水平的進步發(fā)揮了巨大作用。但是,面向下一代智能電網,現有電力信息通訊渠道依然遠不能滿意其內涵需要。因而,有必要從戰(zhàn)略高度重視新式信息通訊網絡體系布局的研討與實驗作業(yè),構建安全、牢靠、安穩(wěn)、適用、疾速的智能電網ICT渠道。
從總體方針上看,面向智能電網的ICT渠道應當是高度集成的敞開式通訊體系。它在掩蓋范圍上應包含電源、電網、用戶的全流程,構成一致全體;在事務環(huán)節(jié)上應掩蓋電網建造、出產調度、電能買賣、技能辦理的全方位;在辦理操控上應貫穿電網計劃、規(guī)劃、建造、運轉保護、技能改造、退役的全過程;在數據撒播送上應包含信息收集、信息傳輸、信息集成、信息展示、決議計劃使用等各期間,結尾構成電力流、信息流、事務流的高度交融和一體化。智能電網ICT渠道除了為電網安全、安穩(wěn)、經濟、優(yōu)質和高效運轉供給全方位技能支撐外,還將為綠色節(jié)能環(huán)保、資源最優(yōu)化裝備、防災減災等方面供給剛強的技能支持。
面向智能電網的物聯(lián)網使用結構
因為現有電力通訊網在數據的終端收集上存在很多盲區(qū),如對高壓輸電線路狀況監(jiān)測多選用人工巡檢,無法完成線路的實時監(jiān)控;體系自愈、自恢復才能徹底依賴于實體冗余;對客戶的效勞簡略、信息單向;體系內部存在多個信息孤島,缺少信息同享;盡管部分的自動化程度在不斷進步,但因為信息的不完善和同享才能的單薄,使得體系中多個自動化體系是分裂的、部分的、孤立的,不能構成一個實時的有機一致全體,所以整個電網的智能化程度還不夠高。
對于當時電力通訊網中存在的許多疑問建立面向智能電網的物聯(lián)網使用結構,其實質是使用物聯(lián)網建立的支撐全部感知、全景實時的通訊體系,將物聯(lián)網的環(huán)境感知性、多事務和多網絡交融性有用地植入智能電網ICT渠道中,然后打掃數據收集盲區(qū),鏟除信息孤島,完成實時監(jiān)控、雙向互動的智能電網通訊渠道。

圖1面向智能電網的物聯(lián)網使用結構
從具體內容上看,如圖1所示,面向智能電網的物聯(lián)網聯(lián)系電網各大環(huán)節(jié)的使用需要,確立了智能輸電、智能變電、智能配電和智能用電四大使用模塊,從四大模塊的使用需要側動身建立電力綜合信息渠道,面向上層的信息處置和使用,信息渠道數據庫作為信息處置的有用載體,緊密聯(lián)系云計算技能,以完成泛在數據的實時處置剖析,經過對海量信息的有用處置完成包含對輸電線路、變電站設備、配電線路及配電變壓器的實時監(jiān)測和毛病維修,一致分配電力資源,完成與用戶的信息雙向互動,進而完成高效、經濟、安全、牢靠和互動的智能電網內涵需求。


【上一個】 物聯(lián)網技術在智能電網中的應用前景 【下一個】 智能電網中的信息安全技術


 ^ 面向智能電網的物聯(lián)網架構與應用方案研究