李 蹊，李則戎，黎嘉樂

（1.廣東電網有限責任公司東莞供電局，廣東 東莞 523000；2.南方電網深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518000）

1 物聯(lián)網技術的概述

“物聯(lián)網”這一概念最早由美國比爾·蓋茨提出，后經過技術的不斷發(fā)展，被人們所熟知。2005年，國際電聯(lián)組織機構將物聯(lián)網基本概念確定下來，被認為是地球上所有物體的超強互聯(lián)。物聯(lián)網技術與互聯(lián)網技術不同，它是在后者基礎上的一種延伸，并能夠進行自動識別、網絡通信、無線傳感、實時定位等，可將大量物體互聯(lián)互通，從而形成自身的網絡體系。從廣義上來看，物聯(lián)網技術能夠幫助人們隨時隨地將任何物體進行信息之間的交換，以便于自身的生活。從狹義上來看，物聯(lián)網技術就是利用各個物體之間的傳感器聯(lián)系在一起形成的一種局域性網絡。通常，物聯(lián)網的架構主要有三層，分別為感知層、網絡層和應用層，其中感知層包含了各種傳感器和傳感器網絡，能夠識別不同物體，同時進行重要信息的采集；網絡層包含了計算機、網絡等設備，能夠及時傳輸和處理相關信息；應用層是應用者與物聯(lián)網之間的接口，可以實現信息的交流，最終進行相關技術的應用[1]。

2 物聯(lián)網技術與智能電網之間的聯(lián)系

物聯(lián)網能夠將萬物互聯(lián)，同樣也能夠與智能電網連接，并利用各種傳感器感知智能電網的運行狀態(tài)，從而達到監(jiān)測的目標。智能電網主要包括變電、輸電系統(tǒng)，管理人員可以在各個系統(tǒng)內設置相應的傳感器，搜集變電、輸電系統(tǒng)信息，通過物聯(lián)網傳輸給管理人員。這樣能夠降低整個系統(tǒng)的運行風險，同時還可以減少管理成本，為整個電網的發(fā)展提供有利幫助。因此，物聯(lián)網技術與智能電網之間存在較強的關聯(lián)性，物聯(lián)網技術的存在能夠幫助管理人員實時掌握智能電網各種信息，智能電網也能夠拓展物聯(lián)網的運用環(huán)境，從而更好促進物聯(lián)網技術的進步，為整個社會信息網絡的完善奠定良好基礎。在今后的應用中，相關人員應處理好物聯(lián)網技術與智能電網之間的關系，以推動國家和社會的穩(wěn)定發(fā)展[2]。

3 智能電網物聯(lián)網檢測系統(tǒng)的構建

3.1 系統(tǒng)架構分析

實現物聯(lián)網技術在智能電網監(jiān)測中的應用，就要完善智能電網監(jiān)測架構?？煞e極采用近距離無線通信技術，將ZigBee、WiFi、藍牙、紅外通信、超寬帶無線通信等技術充分融合，不斷擴大物聯(lián)網在智能電網監(jiān)測中的運用范圍，提升監(jiān)測效率和監(jiān)測準確性，更好為智能電網發(fā)展服務。在智能電網監(jiān)測架構中，ZigBee囊括了路由器節(jié)點、監(jiān)測中心、協(xié)調器節(jié)點以及終端節(jié)點等，可以監(jiān)測到智能電網中輸電線路、輸電設備、變電設備的各種信息，如溫度、電流、電壓、張力等，幫助管理人員做好預案處理，降低故障發(fā)生率，確保智能電網的安全性。

3.2 智能電網實時監(jiān)測

智能電網包含的設備、系統(tǒng)較為龐大、復雜，管理過程中需要相關人員制定詳盡的方案，同時要掌握更多的有效信息，以確保整個智能電網系統(tǒng)的安全。物聯(lián)網技術的出現，能夠節(jié)省電力企業(yè)人力、物力，在減少管理人員操作流程的同時提升運行效率，做到對智能電網的實時監(jiān)測。利用物聯(lián)網對智能電網進行實時動態(tài)監(jiān)測，就要基于智能電網在塔桿、輸電線路、變電設備等各個傳感器搜集相應的數據，做到數據信息的實時性、動態(tài)性、有效性處理，發(fā)現故障及時處理，找到智能電網運行存在的各種問題。管理人員應建立一體化的智能監(jiān)測系統(tǒng)（見圖1），同時制定監(jiān)測參數、監(jiān)測性能指標，增強監(jiān)測數據的通用性，確保各項數據能夠被各個部門捕獲并運用。該系統(tǒng)主要由IED、管理模塊、不同監(jiān)測設備、智能傳感器、EPC電子標簽等構成，可實現對電力設備的實時監(jiān)控，增強系統(tǒng)的監(jiān)控能力[3]。

（1）基礎設施。該監(jiān)測系統(tǒng)主要包括主IED群、RFID模塊、GPS模塊、數據存儲器、傳感器等，滿足物聯(lián)網通信、實時數據管理、監(jiān)測診斷分析等功能需求。為進一步提升基于物聯(lián)網技術的智能電網監(jiān)測成效，系統(tǒng)中還增加云模型開發(fā)、測試工具等基礎單元，系統(tǒng)可拓展性較高。

（2）數據存儲。當傳感器、智能電表采集到的數據傳輸到智能電網監(jiān)測系統(tǒng)中后，由主IED對數據進行分析和處理。但受傳感器數量、智能電表數量、數據種類等的影響，傳輸到主IED的數據量非常龐大，往往需要通過數據存儲器將其保存在監(jiān)測系統(tǒng)中。該過程中盡量選取分布式存儲方式，且要保證數據存儲器與主IED間通信順暢，避免數據丟失或調取異常。

（3）智能診斷。主IED通過分析各項數據對線路、設備運行中的故障進行初步診斷。再在該基礎上開展現場檢查，借助數據存儲器中的歷史數據、同一類型故障數據等形成針對性處理方案，減少不必要的資源浪費，真正實現實時監(jiān)測、快速定位、高效處理，從根本上改善物聯(lián)網技術下智能電網監(jiān)測系統(tǒng)的運行成效。

圖1 一體化智能監(jiān)測系統(tǒng)結構圖

3.3 功能單元優(yōu)化

（1）管理優(yōu)化。物聯(lián)網技術下的智能電網監(jiān)測系統(tǒng)管理時應將重心放在技術管理和通信管理兩方面。技術管理時要注重物聯(lián)網技術的創(chuàng)新和應用，依照管理決策、信息服務、技術支撐、資源管控等情況，形成與之相適應的物聯(lián)網監(jiān)測系統(tǒng)，使其與智能電網監(jiān)測需求全面融合，實現監(jiān)測效益的最大化。通信管理時要注重物聯(lián)網通信規(guī)約，依照智能電網監(jiān)測需求制定統(tǒng)一的通信標準，保證各單元均能夠按照通信規(guī)約、數據標準等進行數據傳輸。例如，采用無線、光纖等形式快速獲取和傳輸各項數據，提升物聯(lián)網智能監(jiān)測效益，在監(jiān)測到異常信息后第一時間分析、處理并報警。

（2）顯示優(yōu)化。傳統(tǒng)電網監(jiān)測平臺中大多直接展示運行狀態(tài)數據、設備性能數據等。受自身信息數據不足，顯示內容過于復雜等因素的影響，在監(jiān)測過程中容易出現漏洞，從而導致電網監(jiān)測結果準確性大打折扣。利用全景信息技術，可以實現管理人員、管理部門之間信息的實時共享，將有限資源進行整合，在基礎數據之上構建全景模型，對可能遇到的各種問題進行模擬，幫助管理人員做好風險預案。例如，借助全景模型展現電力系統(tǒng)標準化建設情況、各部分運行狀態(tài)，然后結合該模型中的數據及異常信息及時調控和優(yōu)化，為智能電網的發(fā)展打下堅實的基礎。

（3）風險優(yōu)化。智能電網監(jiān)測時應定期開展風險評估，從風險要素、監(jiān)測有效性等分析物聯(lián)網技術下的智能監(jiān)測工作效果，最大限度降低可能出現的誤報、漏報等問題。必要時還可在功能系統(tǒng)中增加第三方監(jiān)測，將全景展示中的各項內容與第三方監(jiān)測人員共享，通過專家評估、專業(yè)技術人員監(jiān)測等增強物聯(lián)網環(huán)境下智能電網監(jiān)測系統(tǒng)運行的準確性、有效性和可靠性[4-6]。

4 結 論

物聯(lián)網技術與智能電網技術存在較強的聯(lián)系，物聯(lián)網技術能夠為智能電網的安全運行保駕護航，可以實時監(jiān)測智能電網運行中存在的各種問題，一旦發(fā)現運行漏洞、故障能及時預警，從而降低智能電網風險發(fā)生率，確保滿足國家、民眾的用電需求。新時期智能電網監(jiān)測工作開展時，相關人員需做好物聯(lián)網系統(tǒng)改革和升級，提升監(jiān)測的實時性、有效性和可靠性；要構建實時全景監(jiān)測體系，實現全壽命、全周期運行監(jiān)測，從而進一步推動智能電網的建設和發(fā)展。