物联网技术在智能电网中地应用前景.doc

物联网技术在智能电网中的应用前景 卢志俊，黄若函 （金华电业局 浙江金华 321001） 摘要：本文简要介绍了物联网、智能电网的相关概念和发展前景，并根据国内物联网的研究现状提出对智能电网物联网的架构，为中国物联网技术在智能电网中的应用研究提供了参考。 关键词：O 引言 RFID(射频识别)技术是一种无线自动识别技术，又称为电子标签技术，RFID技术具有众多优点，广泛应用于交通、物流、安全、防伪等领域[1,2]，作为条形码等识别技术的升级换代产品，近年来巨大的市场需求使得RFID迅速发展起来。 而“物联网”的内涵是起源于由RFID对客观物体进行表示并利用网络进行数据交换这一概念，并不断扩充、延展、完善而逐步形成的。 智能电网(Smart Grid)、物联网(Electronic Product Code Network，简称EPC Network)的概念一经提出，立即受到了各国政府、企业和学术界的重视，在需求和研发的相互推动下，迅速热遍全球，本文在综述智能电网、物联网发展现状和关键技术的同时，提出了我国物联网技术在智能电网中的应用前景，并在应用前景下提出智能电网中物联网技术框架。 一、物联网、智能电网的概念 1.1 物联网的概念 根据欧盟第7框架下 RFID和物联网研究项目组在2009年9月15日发布的研究报告定义：物联网是未来互联网的一个组成部分，可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议。且具有自配置能力的、动态的全球网络基础架构。物联网中的“物”都有标识、物理属性和实质上的个性，使用智能接口实现与信息网络的无缝整合。 该组织的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网；协调包括RFID的物联网研究活动；对专业技术平衡，以使得研究效果最大化；在项目之间简历协同机制。 智能电网的概念 通过信息化手段，使能源资源开发、转换（发电）、输电、配电、供电、售电及用电的电网系统的各个环节，进行智能交流，实现精确供电、互补供电、提高能源利用率、供电安全，节省用电成本的目标。这样的电力网络，称为智能电网。 根据美国能源局现代电网发展报告，目前的论述普遍智能电网的七大特征： 1)??? 具有自我修复的能力（自愈性）2)??? 激发用户主动参与电网的运作（激励性）3)??? 抵御袭击（安全性）4)??? 提供高质量的电能，减少停电损失（高质量）5)??? 能够容纳各种发电和蓄电形式（新能源参与）6)??? 繁荣电力市场7)??? 优化设备运行，降低电网运行费用 通过IT创建开放的系统和建立共享信息模式的基础，整合系统中的数据，可以优化电网的运行和管理，让电网更智能，从物联网的三个层次提高电网的可靠性、管理效率和服务水平。 为了实现能源的可持续开发、提高系统的稳定性和能源利用效率，智能电网迫切地需要和物联网技术紧密的结合。 二、物联网、智能电网的发展 2.1 物联网在中国的发展 目前，我国已成为世界制造业中心，信息技术发展迅速，物联网技术研究已迫在眉睫．物联网可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的3层体系，如图所示： 物联网3层参考体系架构 全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的核心能力。全面感知是指利用RFID、二维码、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段随时随地对物体进行信息采集和获取。可靠传送是指通过各种通信网络与互联网的融合，将物体接入信息网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享。智能处理是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理，提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力，实现智能化的决策和控制[3]。 智能电网在中国的发展 我国的智能电网研究起步相对较晚，从大电网和中低压电网2个角度同时切入，已经完全成熟并产业化的成果相对较少。但在很多方面的研究成果已经为发展智能电网奠定了一定的基础。 2009年国家电网投资达3500亿元，重点仍然在于特、超高压电网以及跨区送电工程。2009年起，国家电网，3～5年，投入五六百亿元， 60-80% 投往远程控制、交互智能等 我国电网的建设现状中有两个突出矛盾： a．伴随着我国社会经济的快速发展，电力消费增长十分迅速，满足电力需求的任务繁重。 b．我国能源资源分布和经济发展的极不平衡，同时现有电网网架结构不够坚强，制约经济发展的影响很大。 考虑我国电网建设的现状，在建设中国特色的电网生产中，应该参考欧美国家的经验，制定出切实可行的路线和方案建设坚强的智能电网。 三、物联网在智能电网中的应用前景 我国的研究人员对物联网信息服务的研究[4-6]较发达国家稍晚，在跟踪发达国家研究的同时已经逐渐有了自己的创新．参与这方面研究的有中国物品编码中心、中国标准协会、AIM China、复旦大学Aut