坚强智能电网+泛在电力物联网让电网高效运行
摘要：坚强智能电网对国网公司来说是一种“承上”，“泛在电力物联网” 对国网公司来说是一种“启下”，电网企业如何做好坚强智能电网+泛在电力物联网，让电网高效运行，本文就在个人理解的基础上做一些解读。

关键字：坚强智能电网；泛在电力物联网
一、智能电网发展现状
目前，电网主干构架主要以高压、超高压架空输电线路为主，随特高压交直流架空输电线路逐年投入运行，有效改善了电力能源、电能用户逆向分布的实际现状，变、配电及其他相关附属设施建设从物理层面解决了信息采集、数据传输需求，在整体组织构架上电网已基本达到坚强电网要求，但依旧不能最大限度实现电网优化运行及能源有效调配，电力输送、调配、营销、应用等各个环节都不同程度存在资源浪费或工作量重复现象，信息数据不能做到。

电力传输过程分为发电、输电、变电、配电、用电五个环节，各个环节可靠运转均不同程度依赖数据信息监测、分析及决策。

（1）发电环节。

结合电网的实际运行状况，需要对运行机组的实时调节及深度调峰，但根据目前设备自动化程度低、信息传输延迟，必然导致设备自主决策延误，响应滞后，进而导致运行机组的灵活性与可控制性差。

（2）输电环节。

目前投入现场实际运行的监测装置使用寿命短，可靠性差，不能有效实现信息实时采集，及时分析预警，难以正确做出运维检修决策以保证线路稳定可靠运行。

（3）变电环节。

变电设备的智能水平目前仍不能满足能源互联网建设要求，各项站内自动化技术不够成熟，各种智能化系统共能尚不完善，设备检修环节利用的方法及工器具都不够先进。

（4）配电环节。

由于我国配电网的结构复杂、设备类型多样、安全环境较差的特点，导致配电网作业监管难度大，安全风险因素也相对较多，常出现误操作及相关安全隐患，但是配电网对个电电力用户直接提供电能，电力供应可靠性要求更高，提高配电网运维智能化、实现配电网优质服务将不断成为更加需要关注的环节。

（5）用电环节。

部分地区用电信息采集不够完善，数据通信相对滞后，存在人工抄表、窃电现象，很大程度上未能真正实现智能监管。

二、泛在电力物联网
泛在电力物联网是指泛在物联网在电力行业的具体变现形式和应用落地，加强技术上的变革，提升管理思维，创新管理理念，质效提升的同时，做到融通发展。

泛在电力物联网将电力企业、电网设备、用户设备及电力用户等的人和物连接起来，满足万物互联、人机交互的发展新要求，加强深化“大云物移智”应用，实现能源流、业务流、数据流“三流合一”，为电力行业发展提供崭新平台及发展机遇。

物联网技术是信息通信技术发展到一定阶段的必然产物，而泛在电力物联网有效整合了物联网技术和电力传输过程中的各种基础设施，致使物联网技术服务于电力系统的各个运行环节，进而提高了这一整合体的利用效率，是实现电网智能的又一个关键环节。

从构架上，泛在电力物联网包括感知层、网络层、应用层三层结构。

感知层为基础层，主要利用数据识别器、信息读写器、各种传感器、视频摄像头等，完
成对物理世界的感知、识别和监视作用，解决了数据的采集问题。

网络层承担感
知层与应用层之间的数据通信服务，主要依托互联网、信息专网，实现信息的传
送或控制，解决了数据的传输问题。

应用层充分利用信息处理、计算等的基础数
据服务类设施或其他数据通信接口，实现物联网技术在信息需求侧的各种应用，
主要解决了数据的挖掘问题。

三、泛在电力物联网与智能电网发展间的必然联系
基于建设坚强智能电网发展需求，物联网与智能电网间相互促进、相互作用，但结合电网发展实际需求和特点，借助物联网技术实现全网的泛在全面感知、信
息对称、信息共享，智能电网对物联网的特殊需求使得电网与物联网最终实现深
度融合。

透彻的信息感知、可靠地数据传输、健全的网络构架及海量信息的多维
管理与处理技术，而这些任务的实现必须以物联网技术的独特优势为支撑，达到
数据实时获取并保证数据的全面准确的目的。

物联网技术可全方位提高电网各环节信息感知深度与广度，主要从数据信息
的采集、输送、管理、应用等各个方面，有效提升电网系统的实时感知、监视预警、分析诊断及评估预测能力。

现有的输变电设备状态监测系统、远动终端装置、用电信息采集系统、视频
图像监控装置等都是不同形态下的物联网应用，结合电网设备差异化运检的应用
实施，各种智能终端的使用将使得物联网技术在电网中的应用领域及规模不断扩大。

逐步实现物联网与电网高度融通发展，能够有效加快建设智能电网的步伐，
最终实现全网数据信息一处采集、处处使用，保障数据安全管控分析的基础上能
够又带动中小企业均衡发展，对信息通信产业的发展同时具有积极推动作用，不
断提高我国工业生产、行业运作和公众生活等各个方面的信息化水平。

四、泛在电力物联网+智能电网相结合的应用
1、精确定位、快速抢修，大数据构建电网最强“大脑”
通过配电自动化改造，给每一条电网、每一个设备加装自动化终端，工作人
员远程就能实时监测配电网运行情况。

一旦发生安全隐患或故障，检测人员就能
快速定位故障点，再由调度人员及时通知运维人员现场处置，最快半个小时就能
到达现场抢修处理。

以前设备都是不可观、不可控的，线路发生故障时，只能依靠人工对整条线
路逐一排查，费时费力，现在通过智能配电系统，可以实时监测每条线路负荷，
出现故障及时准确判断故障区域，并给出最佳的故障隔离和恢复方案，缩小停电
面积，迅速处置。

通过配电自动化系统建设，大数据已经深入到电网每个“毛细血管”中，供电
服务指挥中心可以精确定位重载及设备故障，快速研判并隔离故障点，确保大部
分区域电力用户平稳供电，使得过去需要数小时的处理过程缩短为数分钟。

在“最后一公里”低压配电网，供电公司全面推行“以维代抢”新模式。

通过大
数据对历史故障、停电次数进行分析，确定重点保障区域。

各抢修班组在日常工
作中利用高科技巡视手段及时发现隐患，同步完成设备消缺、改造。

2、机器人巡检、无人机作业，“黑科技”成为运维好帮手无人机、机器人等高
科技巡视手段的应用成为电力运维保障的好帮手。

变电站设备繁多、线路庞杂，
每到夏天运检任务很重。

以前日常运维完全靠人工，光表计抄录和红外测温两项
工作就不轻松，引进了一台移动巡检机器人，像抄表和红外测温这样的苦活累活
几乎都被移动巡检机器人包了，运检人员的日常工作轻松了不少。

机器人的两个
眼睛是两个摄像头，一个可见光摄像头主要读取表记，一个是红外摄像头，主要
检测设备发热情况。

移动巡检机器人使得变电运检人员的的工作量减少了将近一半。

除了少量时间需要现场巡检，我们大部分时间只要在监控室里监测图像和数据，就能掌握整个变电站内运行情况。

高压线路巡检员，主要负责全市110千伏、220千伏高压线路的运维检修，
每到迎峰度夏时，他们的巡检任务越重。

无人机的配备，使得巡线工作事半功倍。

以前有些山区、河道等肉眼看不清的地方，还要爬上杆塔近距离查看，带电作业
也不安全，现在这些活儿都可以交给无人机来完成。

人工巡线只能从地面巡查，
无人机可以从空中无死角巡检。

有了无人机辅助作业，巡检效率提升了不少。

有
时候在山区巡线，爬一个山头可能要一两个小时，现在用无人机巡查，人在山下
几分钟就能搞定。

无人机不仅具有自动巡航功能，还可以加挂红外测温仪，实现
定航巡检，真正成为了线路巡检的有效辅助手段。

3、据互联互通、设备可视可控，加快建设电力物联网
大型变电站通过部署智能感知终端、构建大容量骨干传输网和终端接入网、
建立三维可视化全景交互模型，实现站内一体化监测、自动化控制、智能化决策，打造全息感知、全景可视、高速可靠、智能可控，全面提升智能化水平。

五、结束语
未来电网将加大智能电网建设力度，逐步拓展泛在电力物联网业务覆盖面，
构建开放共享的泛在物联管理平台，尽快搭建能源互联网生态圈。

参考文献：
[1]王继业,张东霞等,北京,中国电力出版社,智能电网大数据,2017.。