國家電網(wǎng)有限公司2019年“兩會”提出建造“三型兩網(wǎng)、國際一流”企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，要打造狀況全面感知、信息高效處理、使用快捷靈敏的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。在電網(wǎng)向信息化、主動化、互動化方向展開的過程中，物聯(lián)網(wǎng)技能的使用至關(guān)重要。
2012年，公司就開端探究物聯(lián)網(wǎng)技能與智能電網(wǎng)的交融展開，由國網(wǎng)科技部牽頭，施行了由國家發(fā)改委立項的國家智能電網(wǎng)辦理物聯(lián)網(wǎng)使用演示工程，在北京、山東、上海、江蘇、浙江等多地展開智能電網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)演示工程試點建造。該工程是對物聯(lián)網(wǎng)技能在智能電網(wǎng)中使用的有利探究，工程成果在多地電網(wǎng)發(fā)揮著重要作用。
國家智能電網(wǎng)辦理物聯(lián)網(wǎng)
使用演示工程
建造時刻：2012年1月到2013年12月
參加單位：國家電網(wǎng)原物聯(lián)網(wǎng)技能中心及國網(wǎng)信通工業(yè)集團部屬智芯公司、億力吉奧、國電通公司等單位
建造區(qū)域：包括國家電網(wǎng)公司運營區(qū)域11個省（自治區(qū)、直轄市）
建造內(nèi)容：觸及智能電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用等各個環(huán)節(jié)，包括輸電設(shè)備及線路狀況監(jiān)測體系、輸電線路無人機智能巡檢體系、分布式發(fā)電及微電網(wǎng)接入操控、電動汽車充換電設(shè)備及運營辦理體系、智能小區(qū)/樓宇、智能園區(qū)、配網(wǎng)狀況監(jiān)測等七個范疇。
【項目檔案】
物聯(lián)網(wǎng)技能是完成智能電網(wǎng)信息化、主動化、互動化的重要手法
智能電網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)最主要的使用場景之一，遭到業(yè)界廣泛重視。感知、傳輸和處理在智能電網(wǎng)中無處不在，物聯(lián)網(wǎng)技能將在電網(wǎng)建造、安全生產(chǎn)辦理、運轉(zhuǎn)保護、信息收集、安全監(jiān)控、計量及用戶交互等方面發(fā)揮巨大作用，可以全方位進步智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的信息感知深度和廣度，為完成電力體系的智能化以及信息流、事務(wù)流、電力流供給支撐。
“智能電網(wǎng)信息化、主動化、互動化的特征，決議了傳統(tǒng)電網(wǎng)需要在各個環(huán)節(jié)與先進物聯(lián)網(wǎng)技能相交融，物聯(lián)網(wǎng)則是完成這三大特征的重要推手。跟著智能電網(wǎng)建造以及物聯(lián)網(wǎng)技能的很多使用，將會構(gòu)成一個以電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為依托，掩蓋城鄉(xiāng)并銜接家庭、用戶、用電設(shè)備的巨大物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的彼此浸透、深度交融和廣泛使用，將有用整合通訊和電力體系的基礎(chǔ)設(shè)備資源，進步電力體系信息化水平、安全運轉(zhuǎn)水平、牢靠供電及優(yōu)質(zhì)效勞水平。”國家電網(wǎng)原物聯(lián)網(wǎng)技能中心主任李祥珍說。
跟著新式傳感技能的面世、通訊關(guān)鍵技能的霸占，以及大數(shù)據(jù)與云計算技能的蓬勃展開，我國在技能上已具有打造全事務(wù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的或許，后續(xù)可以進一步加大對物聯(lián)網(wǎng)技能在智能電網(wǎng)中使用的探究力度。
“傳統(tǒng)配電網(wǎng)辦理形式不滿意新時期配電網(wǎng)展開需求，迫切需要深化使用‘云大物移智’等先進技能，從本質(zhì)上進步配電網(wǎng)建造、運維、辦理水平，滿意動力轉(zhuǎn)型需求。”國網(wǎng)設(shè)備辦理部處長呂軍說。例如，可以在管控手法單薄的配電網(wǎng)使用“云大物移智”等先進技能，經(jīng)過構(gòu)建以智能配變終端為中心的配電物聯(lián)網(wǎng)，進一步完成信息體系與配電體系的交融，進步區(qū)域動力辦理才能，滿意分布式動力接入、多元化負荷管控需求，進步中低壓配電網(wǎng)精益化辦理水平。
未來，智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)二者將彼此浸透、深度交融。物聯(lián)網(wǎng)技能將成為完成智能電網(wǎng)信息化、主動化、互動化的重要技能手法。電網(wǎng)智能化將成為拉動物聯(lián)網(wǎng)工業(yè)，乃至整個信息通訊工業(yè)展開的強壯驅(qū)動力，并將有力推進其他職業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)使用，進而進步我國社會生產(chǎn)日子等各方面的信息化水平。
物聯(lián)網(wǎng)技能可使用于智能電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用各環(huán)節(jié)
國家智能電網(wǎng)辦理物聯(lián)網(wǎng)使用演示工程是對物聯(lián)網(wǎng)技能在智能電網(wǎng)中怎么使用的一次探究與測驗，包括287項智能電網(wǎng)試點項目，布置了電壓電流、溫濕度、噪聲、拉力、風(fēng)偏等65種傳感設(shè)備，大幅進步了智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電環(huán)節(jié)的信息收集、智能處理和雙向互動才能，取得了杰出的經(jīng)濟和社會效益。
演示工程在智能無線傳感器、高安全射頻辨認標(biāo)簽、多模信息交融處理技能、超高壓輸電線路強電磁環(huán)境牢靠通訊、無人機飛翔操控體系、負荷優(yōu)化操控等方面取得了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的研討成果，申請專利55項，其間發(fā)明專利14項，軟件著作權(quán)7項，發(fā)布國家電網(wǎng)企業(yè)規(guī)范3項。
實踐證明，物聯(lián)網(wǎng)已成為智能電網(wǎng)信息化、主動化、互動化三大特征的重要支撐技能。演示工程的施行，進步了電力體系信息化水平、安全運轉(zhuǎn)水平、牢靠供電及優(yōu)質(zhì)效勞水平，促進了電網(wǎng)智能化設(shè)備、電動汽車、新動力配備、居民及工業(yè)用電設(shè)備的工業(yè)化展開，對相關(guān)工業(yè)帶動進步作用顯著。
在發(fā)電環(huán)節(jié)
浙江省鹿西島分布式發(fā)電并網(wǎng)演示工程使用海島風(fēng)、光資源在時刻上的互補性，完成高浸透率下別墅群風(fēng)景互補供電形式，使用根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器技能交互信息，完成群與群之間能量互補，為島上建筑群供給分布式供能體系；選用滿意微網(wǎng)監(jiān)控需求的根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技能的操控通訊協(xié)議擴展，以及習(xí)慣分布式電源接入的信息模型擴展，完成具有敞開、規(guī)范、富余、健旺、集成特征的微網(wǎng)雙向通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，滿意微網(wǎng)監(jiān)控體系高實時性、高靈敏性和高牢靠性的要求。
山東長島間歇式可再生動力海島電網(wǎng)演示工程經(jīng)過選用根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)感知層高速信息收集技能，建立了海島微電網(wǎng)內(nèi)運轉(zhuǎn)設(shè)備、環(huán)境氣候、輸配電線路的全景運轉(zhuǎn)狀況信息監(jiān)控渠道，處理了海島電網(wǎng)在高可再生動力浸透率條件下并網(wǎng)/孤島雙形式安穩(wěn)運轉(zhuǎn)及平穩(wěn)切換中的技能難題；開發(fā)了海島微電網(wǎng)“源、網(wǎng)、荷”電壓/頻率優(yōu)化操控戰(zhàn)略，完成了對微電網(wǎng)運轉(zhuǎn)操控的全方位功率/能量支撐，保證了35千伏海島微電網(wǎng)并網(wǎng)/孤島多模態(tài)運轉(zhuǎn)操控的電壓/頻率安穩(wěn)性。
在輸變電環(huán)節(jié)
寧夏輸電設(shè)備及線路狀況監(jiān)測體系演示工程選用模型驅(qū)動技能，完成了輸變電設(shè)備智能點評確診體系與生產(chǎn)辦理信息體系、調(diào)度主動化體系、狀況監(jiān)測體系的集成和信息交融；選用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多信息交融處理等技能，完成了設(shè)備狀況的實時確診和危險點評；提出并規(guī)劃了輸變電設(shè)備紅外圖譜數(shù)據(jù)的確診剖析辦法，處理了紅外圖譜數(shù)據(jù)在各個體系之間的同享和統(tǒng)一辦理、剖析問題。
福建輸電線路無人機智能巡檢體系演示工程根據(jù)無人機傳感體系，初次研發(fā)了適用于山區(qū)電網(wǎng)巡檢的專用無人機飛翔操控體系，開發(fā)了可以應(yīng)對山區(qū)雜亂環(huán)境的多種飛翔安全戰(zhàn)略；根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的傳感體系，研討完成了無人直升機在電力體系防災(zāi)減災(zāi)和線路巡視中的高壓線避障技能；根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的信息處理中心，自主研發(fā)了根據(jù)三維電網(wǎng)地理信息體系（GIS）開發(fā)無人機地上測控體系，進步了整個體系的主動化水平。
遼寧輸電線路無人機智能巡檢體系演示工程將智能機器人技能與無人直升機相結(jié)合，發(fā)明晰一種具有強環(huán)境習(xí)慣性的無人直升機自主操控器，立異提出針對特別地理環(huán)境使用的無人直升機自主飛翔操控辦法體系，完成了無人直升機的全自主飛翔。該項目還發(fā)明晰一種機載抗干擾實時數(shù)據(jù)收集及傳輸體系，以及根據(jù)視覺的輸電線路主動檢測辨認體系，完成了與超高壓輸電線路強電磁環(huán)境的兼容以及特別地理環(huán)境下的遠距離通訊，并處理了無人直升機輸電線路自主盯梢問題，完成了無人直升機主動巡線作業(yè)。
在配電環(huán)節(jié)
河南鶴壁物聯(lián)網(wǎng)演示工程將環(huán)境監(jiān)測和狀況監(jiān)測兩大類共13種傳感器，歸納使用于配網(wǎng)設(shè)備，完成了配網(wǎng)設(shè)備狀況檢修和全壽數(shù)周期辦理等功用。
項目結(jié)合實際使用狀況，提出了各種傳感器優(yōu)化裝備模型，完成了配網(wǎng)設(shè)備運轉(zhuǎn)工況的全景監(jiān)測和歸納判別。
此外，項目成功研制出電纜屏蔽層走漏電流和智能零序電流等新式無線傳感設(shè)備，并將該類傳感器初次使用于配網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測，完成了電纜屏蔽層主絕緣走漏電流、變壓器低壓側(cè)零序電流的實時監(jiān)測，為監(jiān)測電纜主絕緣和變壓器三相負荷不平衡供給了新手法。
該項目處理了傳統(tǒng)手法難以滿意當(dāng)時設(shè)備狀況點評的問題，并立異設(shè)備全壽數(shù)周期辦理手法，進步了設(shè)備狀況檢修和全壽數(shù)周期辦理水平。
在用電環(huán)節(jié)
江蘇電動汽車充換電設(shè)備及運營辦理體系演示工程經(jīng)過在動力電池箱裝置物聯(lián)網(wǎng)電子標(biāo)簽，標(biāo)明該組電池的物理及電氣特性，完成充換電效勞網(wǎng)絡(luò)中動力電池實時在線監(jiān)測、全生命周期辦理等使用；在換電設(shè)備上裝置電子標(biāo)簽辨認設(shè)備，完成動力電池的功用監(jiān)測、巡視保護等使用。電動汽車運營辦理體系經(jīng)過“三網(wǎng)”（智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、交通網(wǎng)）技能交融，完成對電動汽車用戶跨區(qū)域全掩蓋的“三同”（同網(wǎng)、同質(zhì)、同價）效勞的智能充換電效勞網(wǎng)絡(luò)展開形式。一起，電動汽車也能在不使用時向電網(wǎng)反向輸電，兼具儲能功用。
北京智能小區(qū)項目和江西用電實證項目均提出居民客戶的雙向互動用電及相應(yīng)的用電鼓勵方針計劃和居民用電空調(diào)負荷主動調(diào)控計劃，建立了不同客戶的剖析模型，論述客戶需求側(cè)辦理體系內(nèi)涵規(guī)則。
上海智能小區(qū)/智能樓宇項目初次根據(jù)用電可視化、負荷優(yōu)化操控等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技能，研討客戶空調(diào)作為負荷操控資源的可行性及其施行作用；初次提出用于居民用電辦理的完好指標(biāo)體系，全面地量化客戶呼應(yīng)行為的作用。在智能樓宇方面，該項目選用相關(guān)事情并發(fā)處理技能，完成了對各職業(yè)間相關(guān)并發(fā)事情的處理，構(gòu)成了數(shù)據(jù)整合戰(zhàn)略。
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電線電纜