发布时间：2023-10-12 17:42:32
绪论：一篇引人入胜的电力物联网技术，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
该系统主要由两大部分组成:前端监测终端(下位机)和后台主站系统(上位机)。前端监测终端安装在线路杆塔上,主要由各种传感器、摄像机、主处理器单元、通信模块和供电单元构成。传感器包含拉力传感器、风速传感器、风向传感器、环境温度传感器、湿度传感器、倾角传感器、泄漏电流传感器及导线温度传感器等。前端监测终端采集上述传感器的数据以及图像数据,通过gprs/cdma/sms网络传送到在internet上的上位机(接收中心),上位机把当前的图像数据和相关传感器数据存到数据库或者硬盘中,电力监控网用户通过监控软件访问接收中心并从数据库或硬盘中读取当前杆塔位置的信息,为输电线路灾害预警提供依据。
该系统主要功能包括覆冰状态监测、气象参数监测、图像监测功能、电气参数监测、力学参数监测及导线温度监测等功能。
覆冰状态监测:通过相关的在线监测设备,实时测量导线重量、绝缘子串风偏角、风速、风向、温度等参数,分析软件综合上述数据、导线相关参数及相关数据模型,计算出目前导/地线的等值覆冰厚度。
气象参数监测:微气象监测通过在线监测线路环境温度、湿度、风速、风向、雨量、大气压力等参数,对气象数据进行综合分析,将所有数据通过各种报表、统计图、曲线等方式显示给用户。
图像监测:通过在杆塔上/或输电线上安装摄像装置,实现在线监测输电线路运行状况。通过图像监测可以直观地实现对线路覆冰情况的观测。远程图像监控适用于危险点、突发事故点的有效监控。
电气参数监测:电气参数监测主要指绝缘子泄露电流监测。采集运行状态下绝缘子表面的泄露电流和脉冲频次及温度、湿度等参数,将采集到的信息以gsm/gprs/cdma方式传输到监控中心,经过系统分析软件的智能分析和判断,显示出绝缘子表面的积污状态及其发展趋势,绘出各种变化曲线,在污秽过限时,发出报警信号;同时,系统分析软件能根据各监测终端采集的运行数据,自动绘制出各地市甚至整个区域的污区分布图,在经过一段时间后,系统还可以更新污区分布图,有效防止和减少线路污闪及冰闪事故,提高线路安全运行及信息化管理水平。
中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0171-01
1 电力系统中的物联网应用技术
电力系统中主要存在两种关系，就是客户之间以及客户和电网公司之间的关系，而物联网在电力系统中的应用就可以把这两种关系用网络连接起来，从而实现数据的网络连接，提高电网整体运用性。要实现智能电网一体化，电力系统的基层信息采集就显得尤为重要。要利用好电网信息这个载体，帮助电力系统实现智能电网多元化发展，发掘其潜在价值，从而更好的服务于智能电网的建设。
智能化网络系统是智能电网能够顺利运行的保障，这个系统主要依靠具备自适应调节能力的统一入网以及分布式管理体系。这个系统可以对客户的用电信息进行实时实地的监控和采集，通过采集数据分析，整理出最适合的输配电方式为用客户服务，这必将是更加安全更加经济的，从而在根本上提高了能源的利
用率。
智能电网中的物联网技术实现，主要还是通过网络对数据的采集、传输和分析这几个方面。宽带给物联网提供的技术支持，使数据的采集不会受到量的限制。数据传输以多种成熟的接入式为主，可以避免传输过程中的拥堵。对获取数据的分析要通过云计算加工厂为终端用户提供服务。
物联网是智能电网的开发和应用的根本，随着物联网技术的成熟，其能够在电力系统中得到更加充分的应用。物联网技术能够应用到电力输送、传输和分析的各个环节，为电力系统的建设和日常维护、信息搜集等方面提供有效的保证和支持。
物联网在智能电网的应用中越来越普遍，物联网不仅能够为整个电力系统的发展提供有力支持，在家居电力系统应用方面也占有主要位置。物联网技术在智能家居等系统的应用主要是通过宽带通信平台来实现。
2 物联网技术应用在智能电网的作用
随着物联网技术在智能电网的实际应用技术越来越成熟，物联网将会成为和智能电网最密切的行业。智能电网逐渐会发展成信息面最广、最深、受众最多的物联网体系。物联网与智能电网之间的关系是互惠互利的，物联网借助智能电网得到更广阔的发展空间，而智能电网通过物联网提高供电的安全性和经济性，为电力节能减排工程提供技术方面的支持。
2.1 实现按需发电，避免电力浪费
其实物联网在我们的生活中就可以看到，例如我们家里用的电表，就是一个传感器。以往的电网技术储电技术不成熟，造成了能源的巨大浪费。而物联网的应用将这个难题解决。它主要是通过传感器的网络中枢对家庭用电的信息进行搜集和分析，从而确定一个家庭的用电高峰，再将信息返回到发电企业，这样就可以根据不同时段设计方案，很大程度上避免了电力资源的浪费。
2.2 促进分布式发电
物联网技术逐渐成熟以后还可以给家居用电带来全新的体验。例如，普通家庭可以利用太阳能供电，自给自足，多余的电量可以进入公共电网。
2.3 输电安全有保障
电力行业运行顺畅与否直接关系到国计民生。然而电力系统也是一个复杂的网络系统，电力运行不仅需要经济性，更需要安全性，安全的运行才能避免给人民生产生活造成财产损失，保证社会稳定健康发展。我国国家电网采用物联网技术，不断提高电力运输系统的应用技术，构建经济环保的现代化电网工程。
电网传感器的实际应用在世博会上就有很明显的体现。传统的供电方式虽然在传输安全上有保障，但是会造成很大的电力资源浪费。所以要应用物联网技术，在供电线路上安装适当的传感器，利用这些设备来实时监测电网的供电，保证安全性。
2.4 服务水平有待提高
中国移动作为国内最大的运营商，在打造高效的物联网方面做出了很多的努力。为了构件数字化生态系统，中国移动不断的推出了安防监控和交通物流等很多打造高效开放物联网技术的方案，应用到实际生活中，给人们带来很大方便。
2.5 有利于节约电能
在不同的办公楼里面，办公人员对屋内的温度要求不同，物联网传感器可以自己测定屋内的温度，经过数据整理得出常用温度，从而对屋内的空调等设备进行智能调节。试验证明，这项技术能够在很大程度上节约电能。例如，人在走入屋内的时候，屋内的灯亮，外面的阳光达到一定的亮度，自动窗帘会拉上等等，这些都是通过感应设备连接到计算机上，由计算机进行智能的控制，能够在最大的程度上减少电能的浪费。
物联网中的智能交互终端还能帮助家庭用电实现智能化，利用先进的通信技术作为强有力的支持，智能交互终端对家电进行统一的监控，通过对用电信息进行整合分析，整理出家庭用电的高峰期，指导用户合理用电，节约电能。
3 物联网技术在智能电网中的应用进行时
事实上，我国很早就开始注重研发物联网技术在只能电网中的应用 ，而且目前已经在很多项目中有了实践，例如智能用电、智能家居和电力监测等方面，因此物联网技术的应用正在不断的推动智能电网的建设。
国家支持物联网技术的研究和应用，所以在2009年开始就已经设立专门的从事物联网在电力系统应用环节技术的研究和开发。国网信息通讯公司的总经理经常带自己的研发队伍走访全国各地的电力研究院和研发场所，与相关的技术和研发人员进行探讨，挖掘物联网在智能电网应用中的潜在价值。
在走访各个研发地以后，国网信通公司于中国电力科学研究院达成了共识，为了能够推动物联网和新一代的宽带通信技术在智能电网中的应用更加广泛，这个优秀的公关团队带领具有研发优势的单位共同申报了国家的重大科技专项，组建公关团队，成立项目专题组，占据了物联网在只能电网中应用研发的先发优势
地位。这个课题小组在北京以先后召开了多次项目联络会，为物联网技术在只能电网的各个环节的应用提出了明确的攻关目标，为下一阶段的研发做充分的准备工作。
国家电网自2009年起，对智能电网在配电中的应用逐步进行试点试验，这些试点包括智能家居、监控防护等。试点的建成和推广，在很大程度上配合了智能电网的继续发展。
4 结束语
国网信通公司从电力应用的全局出发，率先进入研发领域，积极研发物联网技术，为物联网在智能电网中的应用奠定了坚实的基础。提出了明确的指导思想，计划在三年之内取得物联网技术在电力应用系统中的突破性进展，各种创新性科研成果，为我国物联网技术的研究以及应用做出了巨大贡献。
参考文献
[1]孙文文.基于营配一体化的电力设备全寿命周期成本模型研究[J].华北电力大学,2009.
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）57-0217-02
1概述
物联网意指所有物品依靠射频识别等信息传感设备实现和互联网的连接，进行智能化的识别或管理等。物联网的出现是一种思维的革命，打破了传统思路中物理基础设施与IT基础设施相互分离的状况。老式思路中一方面是公路、建筑物、机场等，另一方面是个人电脑、宽带、信息数据中心等，两方面相互分开。
在物联网时代中，由钢筋混凝土与电缆打造的建筑或设施与电子芯片、宽带网络等进行整合，形成统一的现代化基础设施。这个基础设施犹如一座新式平台，承载着生产运行、经济管理、社会生活等活动。
如今，在电厂、变电站、供电所等区域已经实现了电子信息系统的覆盖，并且已经依据不同需求创建了各种网络，例如传输型网络、综合数据型网络、调度数据型网络等，这些网络相互之间也实现了联通。未来的目标是将这些网络扩展至生活中的各种物体及其通信之中，实现全面化的物联网。
2物联网技术
物联网技术的实质就是借助射频自动识别、无线数据通信等技术，通过计算机网络技术实现物品与网络的联系以及共享，让物品脱离人工干预，自动进行网络交流，这是一种现代化物品的透明式管理。
2.1组成架构
物联网的网络主要由用户层、应用控制层、承载网络、接入层、应用采集控制层等构成，这其中计算机网络与通信网络一并构成了承载网络。
用户层主要是指为用户所提供的物联网应用界面接口，主要包含计算机、客户端、手机、传感器等各类用户设备。应用控制层是由数据库服务器与应用服务器所构成，具有搜集数据、转换数据、分析数据等一系列作用，同时实现用户层的适配与实践等触发工作。承载网络又为通信网络，比如移动通信网络、互联网络等等，担负着物联网接入层和应用控制层的信息通信作用。承载网络主要包括端至端网络、树状网络、环形网络、交叉式网络等，其联网形式通常分为无线与有线两种，无线联网主要有集群网、全球微波接入互操作网、多载波无线信息本地环路网等；有线联网主要有互联网数据线、光纤、语音通信线缆等。接入层和末梢节点一并组成了物联网搜集信息与控制信息的系统，接入层包括基站节点与接入网关，而末梢节点包括控制模块与多种搜集模块，接入层担负着借助末梢节点信息来搜集信息与控制组网的作用，并及时通过末梢节点往下传送或转发信息。
2.2关键技术
国际电联报告中点明了物联网的四项关键技术，即标识事物的RFID射频识别技术、感知事物的传感网络技术、思考事物的智能技术、微缩事物的纳米技术。
REID借助射频信号可以自动来识别并搜集信息，是一种在恶劣环境下的非接触式自动识别技术，其主要有三方面构成，即标识，读写器、天线。标识是由芯片和耦合元件制成，具有着唯一性电子编码，附着在物体上来识别目标；读写器是一种读取或写入的标识信息型仪器；天线负责传递标识与读写器之间的射频信号。RFID技术通常涉及RFID反碰撞防冲突、RFID天线、适宜的工作频率、隐私安全等研究工作。
无线传感器网络是包括搜集信息、传送信息、处理信息的一体化网络信息系统，其具有功耗很低、适宜移动、便于铺设等很多优势。传感器网络技术主要研究各类测试技术，尤其是网络化测控技术，此外，还研究智能化传感器的网络节点、组织结构、底层协议等。传感器网络技术正不断改善自我检测及控制技术，日益安全可靠。
智能技术意指在物体中植入智能系统，赋予物体一定的智能性，并借助智能系统来分析物体的各种状况，及时进行有关处理工作。智能技术主要研究计算机的智能化理论、人工智能、智能化控制系统与技术、智能信号的处理等一系列工作。纳米技术是一种研究0.1nm至100nm材料性质与应用的新兴技术，具体包括纳米化学、纳米电子学、纳米生物学、纳米力学等众多科目。
3物联网技术在电力系统通信中的应用
根据物联网的技术特征，同时结合电力系统通信的特征，物联网主要运用在电子系统通信中的应急通信、配网自动化、智能电网等方面，物联网为电网实现智能化提供了很好的技术保障。
3.1应急通信
应急通信是随机出现的，在地点与时间方面具有不确定性，因此增大了指挥中心与事故地点联系的难度。通常要抢险人员赶赴现场后，检查并搜集现场信息，然后要借助视频或音频等向指挥中心传回现场报告，如此会增加抢险的耗时。
物联网的出现与应用，为指挥中心或调度中心开展工作时提供了很大的便捷度，通过物联网可以对电网状态信息或各类设备运行状况进行智能化检测，一旦发生紧急状况时，物联网可以及时为指挥中心传送准确的数据信息，准确定位事故现场，同时查明了现场的事故状况，有利于应急人员提前备好所需设备到现场即刻展开修理或是更换零件等工作，进而提高了处理事故的效率与能力。
3.2配网通信
配网是相对于高压输变电网而言的，尤其是在10kV等级之下的电压网络具有配电设备量较多、电压等级较多、结构较为复杂、支线较多、分布较广、变动频繁等特性。按照配网的自动化等级可以分为通信子站、配网主站、区调分站共三层。
通信子站层意指配网FTU、TTU、DTU等终端与通信子站层的通信，通信子站一般配置220kV或是110kV的变电站。
配网主站层意指通信子站和配电主站两者之间的通信层，依据电力监控协会第二次关于安全防护的有关规定，此层数据承载着调度数据网之中。
区调分站层意指区调分站和配电主站两者间的通信层面，此层数据量比较多，承载着调度数据网之中。
分析配网通信的特性得知，当前配网主要通过载波通信、光纤通信、无线宽带技术与租用无线公网等来运行的。这其中的载波通信与无线公网的安全性较低，光纤专网主要是覆盖110kV变电站，因为配网经常变动，不适于光纤网络。光纤的施工难度较高，难于灵活变动，会增加施工成本。无线宽带技术可以能够配电网的补充成分，然而一些无线网络会受到天气或是路径的反射干扰，在使用中也有一定的局限性。
物联网可以合理解决配电网中的终端与通信问题，仅需将配电网中的设备及其附件联通互联网，便可以完成配网的通信工作，并且可以实现配网的遥信、遥测、遥控等自动化技术。由此可见，物联网可以很好的处理配电终端较多且经常变动的问题。
3.3智能电网
智能电网作为一种安全度较高、可靠灵活的新型电网，满足了当今社会的低碳发展需求。智能电网中的通讯技术、传感测量技术、信息技术、决策支持技术、控制技术等可以与电网的有机结合，实现安全且高效的运行。智能电网的应用符合当今社会关于低碳发展的要求，是值得大力推广的新型技术。
物联网技术运用于智能电网中，可以补充或增强其测量技术、控制技术、通讯技术、节能控制、远程抄表技术、监测设备状态、电网负荷节能控制技术、电网设备状态在线监测技术、相关事故精确定位跟踪、温度监测技术、覆冰监测技术、输电线路杆塔等一系列技术手段。比如，电网底层的数据含有电缆沟信息、配电房开关等，这些数据难于通过通信方式被有效搜集，然而，借助物联网可以将各类底层信息实时搜集并整合，提高了管理效率与应急的灵敏度，实现了电力事故的有效事后处理或是事前预防。
3.4社会服务与社会管理
除了上述几方面之外，物联网还可以被运用于工业监管、市政设施管理、智能化交通、远程医疗护理、环境保护治理、数字化家庭等众多有关社会服务与社会管理的领域，全面的丰富了我们的生活。
3.5物联网的不足
物联网还处于发展完善阶段，因此还需要一段长期的研发与改善，尤其是要做好上述的四项关键技术，除此之外，还要以全球定位系统、地理信息系统、微型行为系统等作为补充。物联网需要有合理的规范来指导，标准的流程来运作，所以统一物品编码与提高信息安全也是物联网技术需要解决的两大难题。
4应用展望
物联网被应用于电力系统中，不仅能够改善输电通信基础网络，提高其输电通信网络的稳定性与可靠度，而且其作为配电网络的重要通信途径，能够补充当今公网与无线网络一些难以实现的功能，与此同时，物联网能够抵御恶劣气候时电力应急状况，增强抗灾抗险的通信体系，物联网可以说是未来信息技术发展的重要手段。
目前，物联网正处于起步阶段，技术当中还有很多不完备的地方，比如开发与运行成本较高、管理与规划工作不够完善、相关资源安排欠缺合理性等，这些都是制约物联网普及与进步的阻碍，因此需要多方面的协同努力，一并做好物联网的研发与推广工作，相信未来的物联网会成为我国经济发展的重要推动力。
参考文献
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