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电网在运行中出现的问题如何进行有效诊断

2021-12-10 17:57:00

电力行业是与物联网关系最为密切的一个行业，智能电网各方面都需要物联网的技术支撑，智能电网的大部分业务都与物联网相关。从发电环节的可再生能源并网接入，到机组运行状态的监控；从输电线路的在线监控，到电力生产管理、安全评估与监督；从智能电表、用电信息的采集，到三表抄收、互动营销；从智能用电、智能小区到多网融合；都需要物联网技术的支撑。在当前物联网技术亟待发展、短期难以实现大规模产业化的困境下，智能电网为物联网产业的发展提供了最适合的突破口。智能电网作为一个相对独立、完整的行业，已具备严谨的发展规划和深厚的产业基础，其建设目标明确，需求清晰，预期效果明显。电。网智能化所需的大量电气设备终端为物联网产业应用提供了必要的规模保障，所具有的行业优势可促进物联网相关的自动控制、信息传感、智能识别等上游技术和产业成熟，大力推动物联网产业的发展。

物联网具有信息采集、信息传递和信息处理等三个要素，其中关键性的要素是信息采集。物联网最大的革命性变化是其信息采集手段的不同，即通过传感器等可实时获取需要采集的物品、地点及其属性变化等信息。随着物联网技术发展的突飞猛进，在网络架构、工作机制、传输协议等方面已具备较成熟的理论体系。因此，智能电网的需求可以通过物联网得到一定的满足。面向智能电网的物联网，从技术方案的角度来讲，其网络功能仍集中于数据的采集、传输和处理三个方面。

（1）数据采集倾向于更多新型业务。由于宽带接入技术的支持，物联网应用将不会受到数据量的限制，因此在未来的大规模应用中可以提供更多的数据类型业务，如重点输电线路监测防护和大规模实时双向用电信息采集，即利用物联网先进的数据采集技术，实现电网数据的实时量测和采集。

在对电网系统实施数据的采集过程中，主要采集结构化数据和非结构化数据。结构化数据主要指的是用电量、电网调度和控制需要的实时数据，同时还包括大量的各种设备状态运行过程中产生的静态和动态信息数据：非结构化数据主要包括视频监控、图像处理过程中产生的数据，这些数据不方便用数据库二维逻辑的形式来表示。由于需要采集的数据量巨大，需要先通，过先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，然后由各电网的终端将这些数据按照统一的标准上传到数据中心，这实际上构成了-定规模的物联网系统。通过这些数据来评估用电量分布、电网设备的健康状况和电网的完整性。

（2）网内协作模式的数据传输。智能电网以网内结点的协作互助为基本方式，以各种成熟的接入技术为物理层基础，从MAC层开始，通过多模式接入、白组织的路由寻址方式、传输控制、拥塞避免等技术可实现结点协作数据传输模式。

在电网运行过程中，最重要的是保证电网运行的稳定和安全，因此实现对智能电网设备的有效诊断就变得非常重要。利用物联网中各种数据的采集，当智能电网出现故障时，由各变电站录波器记录故障数据，将这些数据通过物联网的通信传输设备传输到电网子站的数据库，其中包括静态和动态的数据：然后通过物联网强大的云计算能力，对电网中可能的故障进行识别，并对数据进行预处理，从而确定可能造成电网出现故障的设备和原因：再将这些数据由调度中心通过解压和解释模块实现实时诊断：最终由各电网终端形成故障简报，并将故障简报送达决策者，实现对电网故障的最终诊断。在智能电网中，智能控制中心是整个智能电网的核心，为了实现智能电网的绿色高效运行，就需要获取可靠的数据，并及时对大量的数据进行智能化的分析和整理，以便做出正确的决策，以对智能电网进行实时高效的控制。

（3）网内数据融合处理技术。物联网不仅仅是一个向用户提供物理世界信息的传输工具，同时还在网络内部对结点采集的数据进行融合处理，是一个具有高度计算能力和处理能力的云计算信息加工厂，用户端得到的数据是经过大量融合处理的非原始数据。

物联网作为智能电网末梢信息感知不可或缺的基础环节，在电力系统中具有广阔的应用空间。物联网将渗透到电力输送的各个环节，从发电环节的接入到检测，变电的生产管理、安全评估与监督，以及配电的自动化、用电的采集和营销等方面都可以采用物联网技术。在电网建设、生产管理、运行维护、信息采集、安全监控、计量应用和用户交互等方面，物联网都将发挥巨大的作用，可以说，80%的业务都跟物联网相关。传感器网络可以全方位提高智能电网各个环节的信息感知深度和广度，为实现电力系统的智能化以及信息流、业务量、电力流提供高可用性支持。

依靠物联网所拥有的数量庞大的终端传感器等采集设备，智能电网的运维管理人员可以从发、输、配电侧到用电侧的各类设备上采集所需的数据信息;同时，这些数据可通过物联网与其上层的互联网进行传递和交换，为从发、输、配电侧应用到用电侧应用提供数据支持，使电网更加坚强和智能。上至功能复杂的应用系统，下至具体的设备对象，物联网在智能电网中起到神经中枢的作用。

基于物联网，可开发许多与智能电网相关的应用：在数字化运营调控方面，有用电信息采集、电能优化分配自动化等：在精益化资产管理方面，有设备状态监测和设备运行预警等;在企业资源管理方面，有供应商管理库存（VMI）感知、智能化信息运维监控等。因此，在智能电网中实现与物联网技术的融合，必将大大提高对电网数据的采集效率，而且通过对数据的高效分析，必将提高电网的运行效率，及时对电网在运行中出现的问题进行有效诊断，给出解决问题的最优化方案，有效整合电力系统各种资源，从而提高电力系统信息化水平、安全运行水平和供电的可靠性水平，同时实现电力资源的最优化配置。

原文标题：物联网与智能电网的关系

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审核编辑：彭菁

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