智库视点|物联网技术应用将有效提升电力系统数字化水平
物联网是通过感知能力和信息处理能力与物理世界紧密结合的新一代信息技术深度应用。物联网可按照约定协议进行信息交换与通信,最终实现对物的定位、识别及智能化管理。物联网具有可识别、可定位、可寻址、可感知、可控制等特征,未来将更为注重智能化、广泛性及安全性,通过应用各类智能感应技术,实现海量装置的广泛互联,保障数据采集、传输的过程安全,为推动传统电网向新型电力系统过渡提供了关键的技术支撑。
|物联网具备“四位一体”的架构系统
物联网可分为物联感知层、网络传输层、平台管理层、综合应用层四层。其中,感知层由各种具有感知能力的设备组成,主要实现对物体的感知与识别,包括对数据的直接采集、分发、数据指令下达及边缘计算分析;网络传输层主要是实现感知数据和控制信息的传输通信,实现信息的交换整合、路由控制;平台管理层以平台化的思路,构建设备管理中心、连接管理中心、安全管理中心等,将各类设备统一管理,监控设备的运行状况,支撑数据上报云端,并构建物联网公共服务;综合应用层主要开展数据智能化分析,结合各类应用场景需求,构建多场景的可行性物联应用解决方案,形成物联网应用生态。“四位一体”的架构与新型电力系统的基本逻辑一致、殊途同源,可融合统一发展。
|物联网技术在新型电力系统中的应用场景
物联网的全面感知与IP互联的特性可以有效整合电力系统基础设施资源,提高数字化管理水平。在电网设备管理方面,通过物联网可对设备环境状态、机械状态、运行状态等信息进行实时监测与预警,实现目标识别、侵害行为分析及区域定位,提升电网安全防护能力。在新能源发电方面,物联网可以辅助风电机组的稳态特性与动态特性预测,开发风电、光伏实时监测与功率预测应用,进而辅助风电和光伏运行、控制、保护。在储能方面,物联网有助于确定大规模新能源装机对抽水蓄能容量的需求规模,提升抽水蓄能电站的联网效益,增强错峰、调峰、水火互济、跨流域补偿和调剂余缺等能力,实现调峰填谷、风蓄互补。在输电线路维护方面,物联网可通过输电线路全天候感知能力,将各类传感器联合组网以进行多方位的安全状态监控,提高输电续路巡检效率。在智能变电站方面,可结合物联网技术,针对变电站设备遥测、遥控、遥信等各类电气信息集中测量,对变电站运行情况进行实时调节保护、自动化控制,提升其时效性、集成度、安全性。
(文/国研智库新基建研究中心 徐乾)