4.2 电力生产管理
因电力生产的管理较为复杂,管理电力现场作业难度相当大,从而伴有误操作、误进入等安全隐患存在。通过物联网技术进行身份识别、电子工作票管理、环境信息监测、远程监控等,方便地实现了调度指挥中心与现场作业人员的实时互动。图5为基于物联网的电力现场作业监管系统。
图5基于物联网的电力现场作业监管系统
而在电力巡检管理上,利用射频识别(RFID)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统以及无线通信网,对设备的运行环境及其运行状态进行监控,并根据识别标签辅助设备定位,实现了人员的到岗监督,从而监督工作人员参照标准化和规范化的工作流程,进行辅助状态检修和标准化作业。在塔基下、杆塔上及输电线路上安装地埋振动传感器、壁挂振动传感器、倾斜传感器、距离传感器、防拆螺栓等设备,并结合输电线路状态的在线监测系统,实现对重要杆塔较好的实时监测和防护。如图6为杆塔防护系统。
图6杆塔防护系统
4.3 电力资产全寿命周期管理
在电力设备中应用射频识别和标识编码系统,对资产进行身份管理、状态监测、全寿命周期管理,自动识别目标对象并获取数据,从而在技术上为实现电力资产全寿命周期管理、提高运转效率、提升管理水平提供了更好的支撑。
4.4 智能用电
物联网技术有利于智能用电双向交互服务、用电信息采集、家居智能化、家庭能效管理、分布式电源接入以及电动汽车充放电的实现,同时也是实现用户与电网的双向互动、提高供电可靠性与用电效率以及节能减排的技术保障。
在电动汽车、电池、充电设施中安装传感器和射频识别装置,实时感知电动汽车运行状态、电池使用状态、充电设施状态以及当前网内能源供给状态,实现电动汽车及充电设施的综合监测与分析,并保证电动汽车运行在稳定、经济、高效运行。
物联网技术也方便于家居智能化的实现。借助于在各种家用电器中内嵌的智能采集模块和通信模块,可以实现家用电器的智能化和网络化,完成对家用电器运行状态的监测、分析以及控制;借助于在家中安装门窗磁报警、红外报警、可燃气体泄漏监测、有害气体监测等传感器,可以实现家庭安全防护;借助于应用无线、电力线载波技术,可以实现水、电、气表自动抄收;借助于光纤复合低压电缆、电力线载波以及智能交互终端,可以实现用户与电网的交互,以及相关的通信服务、视频点播和娱乐信息等服务。如图7为物联网在智能家居中的应用。
图7物联网在智能家居中的应用
5 物联网技术面临的挑战
虽然物联网技术与智能电网技术的结合有着众多的优点,得到各界的大力宣传与研究,但由于其研究还处于起步阶段,各方面研究还并不深入,因而它也面临着众多的挑战。
(1)标准化体系的缺失。物联网技术在我国的发展还刚刚起步,即使在全世界范围内,也没有形成一个统一的标准体系。标准的缺失将大大限制相关技术的正常发展和产品规模化应用的步伐。因此,标准化体系的建立,已然成为物联网产业发展的首要先决条件,也是制约物联网产业发展的最大瓶颈。
(2)拥有自主知识产权的核心技术亟待突破。拥有自主知识产权的核心技术是物联网产业得以可持续发展的根本驱动力,如果没有掌握关键的核心技术,产业就不具备有核心竞争力,因而在未来的国际竞争中也会处处受制于人。因此,迅速建立起国家级和区域物联网研究中心,研究并掌握拥有自主知识产权的核心技术,是物联网产业发展的关键。
(3)国家安全和个人隐私保护需要得到保障。由于电力是关系国际民生的基础性行业,是国民经济的基础,因此维持电力安全是所有事业的根本前提,而从目前物联网技术的发展水平来讲,其中的一系列安全问题还没有得到解决,也没有形成较为成熟的物联网安全解决方案。所以从某种程度上讲,物联网的安全性是物联网发展的一个很大阻碍,加强对物联网安全性的研究,也关乎物联网技术应用的成败。
6 结语
在智能电网建设中应用物联网技术,体现了智能电网信息化、自动化、互动化的特征,是智能电网发展的必然选择。物联网技术和智能电网的相互融合以及广泛应用,能通信基础设施资源和电力系统基础设施资源进行有效整合,大幅提高电力系统信息化水平、安全运行水平、可靠供电及优质服务水平,降低线损、提高电能传输效率和使用效率。随着它的进一步发展,物联网技术必将与智能电网有着更多的渗透与融合,也必将给未来电网带来更大的经济效益和社会效益。