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物联网及其在智能电网中的应用
移动通信具有有线通信无法比拟的特性
有效满足一些特定行业随时随地传递 和处理信息的需求
移动性
解决我国广大偏远农村地区的有效覆 盖
广域 覆盖
部署快 速灵活
满足工作人士随时随地收发邮件,签 发文件,处理公务的需求;
满足随时随地了解库存,查询市场行 情,完联网应用层
将物联网技术与行业专业技术相结合,实现广泛智能化应用的解决 方案集,提供物物互联的丰富应用 物联网通过应用层最终实现信息技术与行业的深度融合,对国民经 济和社会发展具有广泛影响 关键问题在于信息的社会化共享和开发利用、以及信息安全的保障
实现多通道(HTTP、UDP、短信、 WMMP…)信息自适应;平台依据信息性 质确保各种信息以适切的形式(文件、短信、 语音…)准确地被发送。
平台得以依据数据、信息的优先级做流量
流消量息管识理别
协议分析
控制,并且提供非正常事件特殊数据应急 响应机制。
电网与用户实时交互体现人性化的互动服务
电力服务部门承担着电力用电查询与咨询、业务受理、故障报修、投诉举报、欠费催缴 、主动通报、客户回访、生产流程辅助管理等大量工作。中国移动提供了移动客服平台 ,可以基于短信、语音等方式,为客户提供高效、优质的互动沟通渠道。
领先企业引领关键应用的产业化突破是这个阶段的关键,这个阶段的成功与否对产 业发展的前途至关重要。
•第三阶段(2016年-2020年)引领提升阶段 预计投资1.7万亿元,其中特高压投资2500 亿元。 将全面建成同意的坚强智能电网, 技术和设备达到国际先进水平。届时,国 家电网公司优化配置资源能力将大幅提升, 清洁能源装机比例将达到35%,分布式电 源实现即插即用, 智能电表普及应用。
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国外智能电网的发展历程
对我国启示
依靠技术革命,调整产业结构,转变经济增长方式,应对世界新技术革命的挑战
学习和借鉴发达国家的各种泛在网络战略,进一步推进信息化战略,在下一轮信息化革命中占 据制高点
物联网的体系架构
物联网 绿色农业 工业监控 公共安全 城市管理 远程医疗 智能家居 智能交通 环境监测
应用层
物联网 网络层
2G网络
物联网及其在智能电 网中的应用
2010年10月
目录
世界进入物联网时代 智能电网与物联网 国家战略,利国利民
物联网的概念
1999年美国麻省理工学院(MIT)首次提出物联网的概念
ITU2005年的年度报告:信息与通信技术的目标已经从任何时间、 任何地点连接任何人,发展到连接任何物体的阶段,而万物的连接 就形成了物联网。 我们对物联网认识:对物体具有全面感知能力,对信息具有可靠 传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络。
国家电网将分三个阶段推进坚强智能电网 的建设,总投资预计将超过4万亿
•第一阶段(2009-2010年)规划试点阶段 预计投资5500亿元;重点开展坚强智能电 网发展规划,制定技术和管理标准,开展 关键技术研发和设备研制,开展各环节的 试点。
•第二阶段(2011年-2015年)全面建设阶段 预计投资2万亿,其中特高压电网投资 3000亿元;将加快特高压电网和城乡配电 网建设,初步形成智能电网运行控制和互 动服务体系,关键技术和设备实现重大突 破和广泛应用。
卫星定位巡检终端 •射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术是一种利用射频通信实现的非接触 式自动识别技术(以下通称RFID技术)。RFID 标签具有体积小、容积大、寿命长、可重复使 用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移 动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。
❖ 社会活动
多媒体通信环境将大大方便人们的社 会交往
我国物联网发展战略路径的建议
普遍应用阶段
在全国城乡建立与经济和社会发展需求相
信
适应的普遍信息服务体系,建成完善的物
息 化
普遍应用阶段 联网产业链和产业布局,确立中国在全球
水 平
物联网产业发展中的核心地位。
技术成熟,应用普及,国际竞争
规模应用阶段
统联接。 M2M终端监控管理系统负责接收配网设备上传的业务
数据和网络管理数据。业务数据也可通过移动数据终端接收后,
直接上传到应用中心系统。
监控装置
物联网让变电设备巡检更便捷
电力设备、杆塔上安装RFID标签,RFID标签就像身份证一样,记录其一切信息,包括编 号,建成时间、日常维护、修理过程及次数,此外还可以记录杆塔相关地理位置和经纬 坐标,以便构建基于GIS的电力网分布图。根据基于GIS的电力网分布图来查看设备、杆 塔分布,以便快速确定问题杆塔的地理位置。为巡检人员提供有效的标示信息。
目录
世界进入物联网时代 智能电网与物联网 国家战略,利国利民
建设物联网,将影响人类社会生活的各个层面
❖ 家庭生活
各种终端设备实现智能化的“交流”, 个人家居生活将变得更加舒适和方便
❖ 学习
学校范围的扩大,使世界各地的人们 都能享受到与在校生一样的教育服务
❖ 工作
机器对机器通信的广泛应用将进一步 将人从工作环境与工作地点的束缚中 解放出来,极大程度上提升执行效率
❖ 电厂生产监控场景 状态告警
监控平台
对生产数据进行 判断分析,诊断 是否出现设备异 常,将必要的预 警和故障信息发 至相关负责人
电厂设备监控
监测电厂设备运 行状态,采集有 功功率,主蒸汽 等重要生产数据
生产系统监控界面
监控系统的实景数据
实时预警,安全生 产—— 为某大型火电企业提 供生产实时监测方案, 能够对即将出现的故 障进行自动报警,加 快电厂对事故灾难的 反应速度,减低了可 能造成的损失的机率。
物联网让配电网络更智能
❖配电网自动化场景
配电网络实时监控:可以对变压器的各相电表 电度量、大用户用电情况等信息进行监视
• 故障区段快速定位:可以通过分析配电终端监
配变终端监视控制
控器上传的信息,来判断故障区域
• 隔离故障与非故障区段:可以及时发现存在故
障的设备点,并基于配变控制终端实施远程控
制操作,进行故障区段与非故障区段配电网的
成立“智能电网 (SmartGrid)欧 洲技术论坛
2005年1月17日
制定《欧洲未来电网的愿景和战略》 《战略研究议程(SRA)》 《欧洲未来电网发展策略》
2006年5月18日
目录
世界进入物联网时代
智能电网与物联网
智能电网是物联网应用的具体实现 智能电网信息化应用简介
国家战略,利国利民
物联网在智能电网各个环节的应用
无线网络
隔离
• 快速恢复供电的功能:对于监测到的跳闸等异
常状态,可以快速实施远程合闸动作。
后台管理平台
方案详解:
1.配网自动化终端由配网设备和移动数据终端构成,采用
RS485/232接口和配网设备连接,将相应监控数据通过GPRS网络
传输到M2M终端监控管理系统。
2.应用中心系统采用专线或隧道的方式,与M2M终端监控管理系
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应用层
——智能电网是未来物联网的典型应 用
电力 + 信息基础设施
感知、传输、处理在智能电网中无处不在
感知
传输
处理
来源:Elster
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目录
世界进入物联网时代
智能电网与物联网
智能电网是物联网应用的具体实现 智能电网信息化应用简介
国家战略,利国利民
我国智能电网的建设总体情况
中国智能电网总体目标 “中国国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨 干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,以信 息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先 的坚强智能电网。”
技术演进,应用深化,产业融合
关键应用阶段
技术创新,应用驱动,格局形成
规模应用阶段 随着技术的演进,进一步扩大物联网信 息化应用的深度、范围和规模,显著提 升物联网应用的信息化份额,形成物联 网产业与传统产业融合互动的发展格局 。
关键应用阶段 以相关行业的领先企业为龙头,探索工业信
产业竞争力 息化、农业信息化和社会信息化中的关键应 用,以应用创新拉动技术创新,初步形成合 理的产业格局和产业价值链。
全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的特征。
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各国对于未来信息化战略,都以不同的概念 向物联网发展
中国:2009年8月 感知中国
美国: 2008年底 IBM向美国政府提出的”智 慧的地球”战略
强调传感等感知技术的应用,提出建设智慧型基础设施 欧盟:2009年6月 物联网行动计划
具体而务实,强调RFID的广泛应用,注重信息安全 日本: 2009年8月 i-Japan战略
② 输电
① 发电
输电环节: 线路监控、视频监控……
移动通信网络
供电企业
Portal CRM
变电环节: 设备巡检、视频监控……
变电站
配电环节: 配网自动化、设备监控……
⑥ 调度
⑤ 用电
用电环节: 远程抄表、客户关怀……
③ 变电
④ 配电
物联网助力电厂生产设备的全程监控
电厂的生产设备采用并联结构,每条生产线路上都进行了相应的 编号,当某一路设备出现故障时,如线路电压的不稳定,炉膛压 力异常情况,希望通过采集器采集到的各种数据,如有功功率, 主蒸汽等数据,经判断后将必要的预警和报告信息准确发送至相 关负责人。通过电厂生产监控系统,协助电厂从定时的人工监控 转变为全时的自动监控。
基于物联网的用电信息采集互动服务
实时采集电表运行指标给抄表平台,实现对电表的实时计费管理,真正实现对最终用户用 电量调度管理。
电力远程抄表终端
M2M平台
终端接入 管理
基于运营商的独特性,平台得以经由 WMMP在终端接入时就实现终端接入管理, 确保终端在线的安全性及可靠性。