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浅谈泛在电力物联网的配电系统关键技术研究

文章更新时间:2023-12-25 点击量:151
  摘要:基于物联网的智能运维系统比传统的电网更具优势,可实现信息获取、数据集成、状态感知及差异化运维等功能,为电力系统的安全运行提供有力保障。探讨了电力物联网的理论基础及主要框架,分析了配电系统的智能运行与维护技术。利用物联网技术优势构建了一个基于物联网的智能配电网管理系统,可实时监控配电网,有效解决了存在的问题,保障配电网的安全可靠。
 
  关键词:配电系统;电力物联网;智能运行;维护技术
 
  引言
 
  物联网技术旨在构建一个能够实现电力用户、发电企业及供应商之间沟通的网络,对电力市场进行监控,从而提升工作效率及竞争力。基于这一理念,电力物联网注重将“能量流”“信息量”“业务流”有机结合在一起,为用户提供实时、准确的数据,提高企业配网发展的科学性及配网系统的安全性及稳定性。为实现配电网的稳定发展,需不断完善智能化运行及维护管理技术,大大降低系统风险,保障电力安全,实现可靠供应。
 
  1电力物联网的体系架构
 
  感知层;网络层;平台层;应用层
 
感知层.png
2面向配用电系统的电力物联网关键技术
 
  感知层关键技术;网络层关键技术;平台层关键技术;应用层关键技术
 
  3电力物联网的配电系统智能运行的应用
 
  3.1配电网运行状态在线监测与风险评估
 
  目前,配电网决策进程中没有获得足够的信息技术支持,因此当电力设备出现故障时进行维修。新型负荷的出现令配电网的安全性及可靠性面临着更大的挑战,电力物联网技术为配电系统的智能运行提供保障,可即时检视电力装置的运作状况,评估其对配电网的影响,排除可能存在的计时误差风险,丰富了在线检测手段。在稳定的通信系统中,可通过站点来进行不同的检测,及时发现故障。还可对网络安全风险进行评估,对配网运行历史数据进行提取分析,对现场风险进行实时评估,及时发现容易受到攻击的系统,运用人工智能技术提升电力供应的稳定性。
 
  3.2配电系统规划与综合能源协调运行
 
  为了满足人们的日常需求,需对电力、交通、供暖、燃气等基础设施进行规划建设。电力物联网可实现对电力、气力、水力、热力等多种资源的有效管理,对其进行有效分配及协调优化,可为城市的可持续发展提供支撑。随着我国电力工业的快速发展,各种不同类型的能源日益融合,出现了大量的协同利用,提高智能配电网的灵活性及自主性是亟待解决的问题。未来,配电网将与其他系统相结合,适应综合能源的使用需求。在物联网架构下,配电网具有较高的自主性,以其感知的各类大数据为依据,构建高精度的综合分布与预测模型,借助边缘计算提高非平稳环境下配电网的灵活性。结合云计算技术对多种不同类型的能量进行分析,实现合理利用。通过对电力系统的大数据分析,建立一个的电力失控分布模型,更好地掌握电力系统运行状况。利用物联网技术进行计算,建立分布式电源及储能系统,准确控制用户负载。利用大数据处理技术对风光机组进行精细化分类,更准确地调整配电网络,获取有效数据。
 
  3.3用户个性化用能服务
 
  传统的配电网中,用户受电终端只能被动参与配电网运行,虽然分时电价可以将电量从峰值转移到低谷,较大限度地利用电能,但此方法还不完善。物联网技术的应用范围不断扩大,其终端及网络能够与用户建立更加紧密的联系,可增设屋顶光伏电站,安装小型风机,拓宽用户获取电能的途径。随着智能终端的普及,如智能空调、热水器及电动汽车等,用电信息不断变化,将成为电力物联网的重要信息来源。配电网需为客户提供多样化的服务,引导客户参与配电网的运营,以定制化的个性化服务为核心,实现对配电网的较优配置,提高配电网的稳定性。电价调整机制是对用电客户的一种激励,通过建立一个分层的配电网架构,将电网侧的资源与用户侧的设备有效整合在一起,实现集成调度的目标。如将建筑暖通、电冰箱、热水器等作为资源平衡的微网联络结构,对其功率进行计算,实现对配电网络的有效调整,从而有效控制储能系统的建设投资成本,实现节能减排的目标。
 
  4配电系统的运行维护技术
 
  周期性维护技术;特殊性维护技术
 
  5 Acrel-EIOT能源物联网云平台
 
  (1)概述
 
  Acrel-EIoT能源物联网开放平台是一套基于物联网数据中台,建立统一的上下行数据标准,为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。用户仅需购买安科瑞物联网传感器,选配网关,自行安装后扫码即可使用手机和电脑得到所需的行业数据服务。
 
  该平台提供数据驾驶舱、电气安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能,并支持多平台、多语言、多终端数据访问。
 
  (2)应用场所
 
  本平台适用于公寓出租户、连锁小超市、小型工厂、楼管系统集成商、小型物业、智慧城市、变配电站、建筑楼宇、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。
 
  (3)平台结构
 
(4)平台功能
 
  电力集抄;变压器监控;能耗分析;预付费管理;充电桩管理;智能照明;监控页面;安全用电;智慧消防
 
  (5)系统硬件配置
 
6结论
 
  在电力物联网环境下,配电网长期运行会产生一些故障,需基于电力物联网技术不断优化配电系统的智能运行及技术维护,防止外部因素干扰,确保配系统智能运行与维护技术之间的相关性,凸显配电系统运行的智能化,满足电力物联网对配电系统运行的需求。
 
  参考文献
 
  [1]李振江,李恺.基于电力物联网的配电系统智能运行与维护技术
 
  [2]张导,易剋燈,王健.基于电力物联网的配电系统智能运行与维护技术[J]
 
  [3]王晓光.基于电力物联网的配电系统智能运行与维护技术[J]
 
  [4]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版