摘要：基于物聯(lián)網(wǎng)的智能運維系統(tǒng)比傳統(tǒng)的電網(wǎng)更具優(yōu)勢，可實現(xiàn)信息獲取、數(shù)據(jù)集成、狀態(tài)感知及差異化運維等功能，為電力系統(tǒng)的安全運行提供有力保障。探討了電力物聯(lián)網(wǎng)的理論基礎及主要框架，分析了配電系統(tǒng)的智能運行與維護技術(shù)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢構(gòu)建了一個基于物聯(lián)網(wǎng)的智能配電網(wǎng)管理系統(tǒng)，可實時監(jiān)控配電網(wǎng)，有效解決了存在的問題，保障配電網(wǎng)的安全可靠。
關鍵詞：配電系統(tǒng)；電力物聯(lián)網(wǎng)；智能運行；維護技術(shù)
引言
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)旨在構(gòu)建一個能夠?qū)崿F(xiàn)電力用戶、發(fā)電企業(yè)及供應商之間溝通的網(wǎng)絡，對電力市場進行監(jiān)控，從而提升工作效率及競爭力?；谶@一理念，電力物聯(lián)網(wǎng)注重將“能量流”“信息量”“業(yè)務流”有機結(jié)合在一起，為用戶提供實時、準確的數(shù)據(jù)，提高企業(yè)配網(wǎng)發(fā)展的科學性及配網(wǎng)系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。為實現(xiàn)配電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展，需不斷完善智能化運行及維護管理技術(shù)，大大降低系統(tǒng)風險，保障電力安全，實現(xiàn)可靠供應。
1電力物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)
感知層；網(wǎng)絡層；平臺層；應用層
2面向配用電系統(tǒng)的電力物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術(shù)
感知層關鍵技術(shù)；網(wǎng)絡層關鍵技術(shù)；平臺層關鍵技術(shù)；應用層關鍵技術(shù)
3電力物聯(lián)網(wǎng)的配電系統(tǒng)智能運行的應用
3.1配電網(wǎng)運行狀態(tài)在線監(jiān)測與風險評估
目前，配電網(wǎng)決策進程中沒有獲得足夠的信息技術(shù)支持，因此當電力設備出現(xiàn)故障時進行維修。新型負荷的出現(xiàn)令配電網(wǎng)的安全性及可靠性面臨著更大的挑戰(zhàn)，電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為配電系統(tǒng)的智能運行提供保障，可即時檢視電力裝置的運作狀況，評估其對配電網(wǎng)的影響，排除可能存在的計時誤差風險，豐富了在線檢測手段。在穩(wěn)定的通信系統(tǒng)中，可通過站點來進行不同的檢測，及時發(fā)現(xiàn)故障。還可對網(wǎng)絡安全風險進行評估，對配網(wǎng)運行歷史數(shù)據(jù)進行提取分析，對現(xiàn)場風險進行實時評估，及時發(fā)現(xiàn)容易受到攻擊的系統(tǒng)，運用人工智能技術(shù)提升電力供應的穩(wěn)定性。
3.2配電系統(tǒng)規(guī)劃與綜合能源協(xié)調(diào)運行
為了滿足人們的日常需求，需對電力、交通、供暖、燃氣等基礎設施進行規(guī)劃建設。電力物聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)對電力、氣力、水力、熱力等多種資源的有效管理，對其進行有效分配及協(xié)調(diào)優(yōu)化，可為城市的可持續(xù)發(fā)展提供支撐。隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，各種不同類型的能源日益融合，出現(xiàn)了大量的協(xié)同利用，提高智能配電網(wǎng)的靈活性及自主性是亟待解決的問題。未來，配電網(wǎng)將與其他系統(tǒng)相結(jié)合，適應綜合能源的使用需求。在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下，配電網(wǎng)具有較高的自主性，以其感知的各類大數(shù)據(jù)為依據(jù)，構(gòu)建高精度的綜合分布與預測模型，借助邊緣計算提高非平穩(wěn)環(huán)境下配電網(wǎng)的靈活性。結(jié)合云計算技術(shù)對多種不同類型的能量進行分析，實現(xiàn)合理利用。通過對電力系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析，建立一個的電力失控分布模型，更好地掌握電力系統(tǒng)運行狀況。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行計算，建立分布式電源及儲能系統(tǒng)，準確控制用戶負載。利用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)對風光機組進行精細化分類，更準確地調(diào)整配電網(wǎng)絡，獲取有效數(shù)據(jù)。
3.3用戶個性化用能服務
傳統(tǒng)的配電網(wǎng)中，用戶受電終端只能被動參與配電網(wǎng)運行，雖然分時電價可以將電量從峰值轉(zhuǎn)移到低谷，較大限度地利用電能，但此方法還不完善。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用范圍不斷擴大，其終端及網(wǎng)絡能夠與用戶建立更加緊密的聯(lián)系，可增設屋頂光伏電站，安裝小型風機，拓寬用戶獲取電能的途徑。隨著智能終端的普及，如智能空調(diào)、熱水器及電動汽車等，用電信息不斷變化，將成為電力物聯(lián)網(wǎng)的重要信息來源。配電網(wǎng)需為客戶提供多樣化的服務，引導客戶參與配電網(wǎng)的運營，以定制化的個性化服務為核心，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的較優(yōu)配置，提高配電網(wǎng)的穩(wěn)定性。電價調(diào)整機制是對用電客戶的一種激勵，通過建立一個分層的配電網(wǎng)架構(gòu)，將電網(wǎng)側(cè)的資源與用戶側(cè)的設備有效整合在一起，實現(xiàn)集成調(diào)度的目標。如將建筑暖通、電冰箱、熱水器等作為資源平衡的微網(wǎng)聯(lián)絡結(jié)構(gòu)，對其功率進行計算，實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡的有效調(diào)整，從而有效控制儲能系統(tǒng)的建設投資成本，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。
4配電系統(tǒng)的運行維護技術(shù)
周期性維護技術(shù)；特殊性維護技術(shù)
5 Acrel-EIOT能源物聯(lián)網(wǎng)云平臺
(1)概述
Acrel-EIoT能源物聯(lián)網(wǎng)開放平臺是一套基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中臺，建立統(tǒng)一的上下行數(shù)據(jù)標準，為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供能源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務的平臺。用戶僅需購買安科瑞物聯(lián)網(wǎng)傳感器，選配網(wǎng)關，自行安裝后掃碼即可使用手機和電腦得到所需的行業(yè)數(shù)據(jù)服務。
該平臺提供數(shù)據(jù)駕駛艙、電氣安全監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能，并支持多平臺、多語言、多終端數(shù)據(jù)訪問。
(2)應用場所
本平臺適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統(tǒng)集成商、小型物業(yè)、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業(yè)能耗、智能燈塔、電力運維等領域。
(3)平臺結(jié)構(gòu)
(4)平臺功能
電力集抄；變壓器監(jiān)控；能耗分析；預付費管理；充電樁管理；智能照明；監(jiān)控頁面；安全用電；智慧消防
(5)系統(tǒng)硬件配置
6結(jié)論
在電力物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，配電網(wǎng)長期運行會產(chǎn)生一些故障，需基于電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷優(yōu)化配電系統(tǒng)的智能運行及技術(shù)維護，防止外部因素干擾，確保配系統(tǒng)智能運行與維護技術(shù)之間的相關性，凸顯配電系統(tǒng)運行的智能化，滿足電力物聯(lián)網(wǎng)對配電系統(tǒng)運行的需求。
參考文獻
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