在當前時代背景下,，國家電網(wǎng)公司提出打造“樞紐型，平臺型，共享型”企業(yè),、建設(shè)運營好“堅強智能電網(wǎng)”與“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)”就是為了向用戶提供更安全,、智慧,、經(jīng)濟,、便捷的綜合能源服務(wù)，并最終建成世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的概念一下子如火如荼,，那么與電力物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的電力輸配系統(tǒng)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)又有哪些呢？

　　電力物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

　　1.1 感知層

　　1.1.1激光測距傳感器

　　激光測距傳感器用于測量輸配電線路周邊樹木等危險物是否處于輸配電線路的安全距離范圍內(nèi),，同時也可用于線路弧垂等輔助測量,。

　　1.1.2導(dǎo)線溫度傳感器

　　導(dǎo)線溫度傳感器是用于輸電線路導(dǎo)線在線測溫的裝置，如圖3所示,。測溫終端采用微功耗技術(shù),，使用8 AH/3.6 V的自消耗低、壽命長,、耐高溫的鋰亞電池供電方式,，能夠使溫度采集終端單元工作在5年以上；鋰亞電池與微功耗技術(shù)相結(jié)合,，很好地解決了測溫終端單元取電的問題,。

　　1.1.3環(huán)境微氣象傳感器

　　輸電線路氣象在線監(jiān)測系統(tǒng)是針對架空線路走廊局部氣象環(huán)境監(jiān)測而設(shè)計的一種多要素微氣象測量系統(tǒng)，監(jiān)測的氣象參數(shù)主要包括風速,、風向,、氣溫、濕度,、氣壓等,。系統(tǒng)將采集到的各種氣象參數(shù)及其變化狀況通過網(wǎng)絡(luò)實時地傳送到中心監(jiān)控分析系統(tǒng)，當出現(xiàn)異常情況時,，系統(tǒng)會以多種方式發(fā)出預(yù)報警信息,，提示管理人員應(yīng)對報警點予以重視或采取必要的預(yù)防措施。

　　智能防盜螺栓是一款基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多功能設(shè)備防盜傳感模塊,，可以代替普通機械螺栓,，用于配電設(shè)備的防盜預(yù)警。1.1.5電壓測量傳感器

　　電壓變化測量傳感器用于測量低壓配電線路的電能質(zhì)量信號,，也可用于低壓電力設(shè)備的防盜預(yù)警輔助設(shè)備,。整機對接入的配網(wǎng)電信號進行電能質(zhì)量檢測,，同時該信號也作為外部電源，實現(xiàn)對整機的供電,。

　　1.1.6地埋式震動傳感器

　　地埋式震動傳感器用于探測輸電線路桿塔周邊土壤震動,、水土流失等危害桿塔安全的土壤環(huán)境信息的檢測和報警，如圖7所示,。采用4個高靈敏度的振動傳感器,，實時全向探測振動信號，確?？煽康膶崟r探測性能和抗干擾性能。具備捆扎帶,、螺栓等多種固定方式,，便于設(shè)備安裝。

　　2.1 網(wǎng)絡(luò)層

　　2.1.1組網(wǎng)需求

　　電力傳感器網(wǎng)絡(luò)場景復(fù)雜,，涉及通信技術(shù)種類多,、協(xié)議復(fù)雜，給數(shù)據(jù)處理,、數(shù)據(jù)共享與協(xié)同帶來較大難度,。為了實時感知電網(wǎng)運行狀態(tài)，需要在各種電力設(shè)備上部署大量傳感器,，進行相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)采集并上報給控制中心,。智能電網(wǎng)傳感器節(jié)點收集的數(shù)據(jù)包括多種類別，涵蓋電流,、電壓,、溫度、壓力,、濕度等各類數(shù)據(jù),。通過上述數(shù)據(jù)分析電網(wǎng)整體運行態(tài)勢、每個設(shè)備運行狀態(tài),、資產(chǎn)及環(huán)境狀態(tài),。為在電力環(huán)境下滿足如上電網(wǎng)感知的需求，電力傳感器網(wǎng)絡(luò)所服務(wù)的對象及數(shù)據(jù)傳輸具有以下3個獨特的需求,。

　　1)傳輸數(shù)據(jù)量大,。傳感器節(jié)點需周期性發(fā)送設(shè)備的用電或其他狀態(tài)信息。由于傳感器節(jié)點數(shù)量多,，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很大,。

　　2) 實時性要求高。對于電網(wǎng)運行與控制信息,，需要實時傳輸至電力控制中心,，對電網(wǎng)運行態(tài)勢進行分析,，以便迅速對存在故障的線路采取實時調(diào)控措施。

　　2.1.2智能電網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)特性

　　結(jié)合電網(wǎng)輸配電監(jiān)控需求,，智能電網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有以下特性,。

　　1)低移動性。傳感器的低移動性適用于智能電網(wǎng)中不移動的傳感器設(shè)備,、不頻繁移動的傳感器設(shè)備,，或只在限定區(qū)域內(nèi)移動的傳感器設(shè)備。

　　2)時間控制,。傳感器的時間控制特性適用于在智能電網(wǎng)中預(yù)先定義的時間段內(nèi)收發(fā)數(shù)據(jù)的傳感器設(shè)備,，避免在這些時間段外產(chǎn)生不必要的信令。

　　3)小數(shù)據(jù)傳輸,。智能電網(wǎng)中傳感器收發(fā)的數(shù)據(jù)量都比較小,，小數(shù)據(jù)傳輸特性非常適用于智能電網(wǎng)環(huán)境中的要求。

　　4)優(yōu)先告警,。智能電網(wǎng)中需要優(yōu)先告警的傳感器設(shè)備,，例如，被盜,、蓄意破壞或其他需要立即注意的情況,。優(yōu)先告警消息應(yīng)該具有比其他優(yōu)化分類更高的優(yōu)先級。

　　5)非頻繁傳輸,。本特性適用于智能電網(wǎng)中部分非頻繁傳輸?shù)膫鞲衅髟O(shè)備（2次數(shù)據(jù)傳輸之間有很長的間隔）,。

　　6)特別低功耗。智能電網(wǎng)中特別低功耗的傳感器特性會提升系統(tǒng)支持要求特別低功耗的傳感器應(yīng)用的能力,。網(wǎng)絡(luò)管理平臺能夠?qū)鞲衅髟O(shè)備配置為特別低功耗模式,。

　　7)衰落問題。智能電網(wǎng)中,，由于輸電線路,、設(shè)備、桿塔環(huán)境內(nèi)金屬設(shè)備眾多龐雜,，會造成桿塔附近的場強分布不均勻和不穩(wěn)定,。

　　8)強電磁場干擾。在高壓輸電線路,、桿塔,、高壓走廊的環(huán)境下都存在強工頻電磁場干擾和閃烙、電暈干擾,，強工頻電磁場會阻塞通信信道,，導(dǎo)致鏈路增益降低而影響通信可靠性，閃烙,、電暈干擾是散彈噪聲類干擾,，其在時域表現(xiàn)為隨機窄帶脈沖,，在頻域表現(xiàn)為寬帶白噪聲，會嚴重干擾各頻段通信鏈路,。

　　2.1.3 通信組網(wǎng)架構(gòu)

　　智能電網(wǎng)中各個環(huán)節(jié)的無線傳感器經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)空口直接上聯(lián)或通過匯聚節(jié)點上聯(lián)到基站設(shè)備,，接入電信運營商的移動網(wǎng)絡(luò)中。后臺智能電網(wǎng)管理平臺和相關(guān)業(yè)務(wù)平臺也通過各種接入手段與移動核心網(wǎng)互聯(lián),。相關(guān)數(shù)據(jù)從無線傳感器收集上來以后,，通過移動核心網(wǎng)傳送到管理平臺或業(yè)務(wù)平臺來使用。

　　1)無線接入側(cè)

　　傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常包括傳感器節(jié)點,、匯聚節(jié)點和管理節(jié)點,。傳感器節(jié)點隨機部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)部或附近，通過自組織方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò),。傳感器節(jié)點監(jiān)測的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點逐跳地進行傳輸,，經(jīng)過多跳路由到匯聚節(jié)點，最后到達管理節(jié)點,。用戶通過管理節(jié)點對傳感器網(wǎng)絡(luò)進行配置和管理，發(fā)布監(jiān)測任務(wù)以及收集監(jiān)測數(shù)據(jù),。

　　傳感器節(jié)點由傳感器模塊,、處理器模塊、無線通信模塊和能量管理模塊這4個部分組成,。傳感器模塊負責監(jiān)測區(qū)域內(nèi)信息的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,；處理器模塊負責控制整個傳感器節(jié)點的操作，存儲和處理本身采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù),；無線通信模塊負責與其他傳感器節(jié)點進行無線通信,，交換控制信息和收發(fā)采集數(shù)據(jù)；能量管理模塊對傳感器節(jié)點運行所需的能量進行管理,。

　　匯聚節(jié)點是一種多流傳感器終端,，多個傳感器末端節(jié)點的傳感器業(yè)務(wù)流集合到匯聚節(jié)點，通過移動通信空中接口上傳到移動通信網(wǎng)絡(luò),。匯聚節(jié)點可以采用2種方式匯聚來自多個傳感器末端節(jié)點的業(yè)務(wù)流匯聚,。

　　2)核心網(wǎng)側(cè)

　　智能電網(wǎng)中的傳感器通過網(wǎng)關(guān)或直連方式連接到無線接入網(wǎng)，并承載網(wǎng)絡(luò)可能通過交互網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器相連,。智能電網(wǎng)中的各類傳感器通過網(wǎng)關(guān)或直連方式連接至無線接入網(wǎng),，通過移動核心網(wǎng)與后臺智能電網(wǎng)應(yīng)用平臺服務(wù)器（MTCServer）對接，并由MTC Server提供智能電網(wǎng)必需的管理,、控制及各種業(yè)務(wù)能力,。在智能電網(wǎng)的各類應(yīng)用中，需獲取各類傳感終端接入的有關(guān)信息,，如接入時間,、離線時間,、接入位置點等。根據(jù)上述信息,，MTC Server可以精準判斷終端的各種狀態(tài),，例如，是否將傳感器設(shè)備專用SIM卡插入非傳感器終端,、終端是否在非許可時間接入網(wǎng)絡(luò),、終端是否在非許可位置點接入網(wǎng)絡(luò)、終端異常離線等狀態(tài),。上述的狀態(tài)信息屬于接入層信息,，由核心網(wǎng)通過特定的接口輸出到MTC Server上。對核心網(wǎng)而言,，MSC/SGSN能夠方便地獲取MTC Server所需要的終端狀態(tài)信息,，而GGSN等則相對困難，通過MSC/SGSN獲取并提供MTC Server所需要的終端狀態(tài)信息是最佳選擇,。

　　考慮到智能電網(wǎng)應(yīng)用平臺直接接入運營商網(wǎng)絡(luò)存在的安全風險,，可以引入傳感器網(wǎng)關(guān)（MTC GW）解決這一問題。MTC GW能夠有效屏蔽核心網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu),，實現(xiàn)核心網(wǎng)對智能電網(wǎng)應(yīng)用平臺接入的安全認證,，并提供智能電網(wǎng)應(yīng)用平臺的各類應(yīng)用的統(tǒng)一路由出口。圖9描述了在核心網(wǎng)實體和MTC Server之間增加MTC GW的架構(gòu)示意,。

　　通過MTC GW,，能夠?qū)崿F(xiàn)對核心網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)的有效屏蔽，在MTC GW和MTC Server之間建立加密隧道,，并向其提供統(tǒng)一,、簡單的API，極大降低了核心網(wǎng)接口的復(fù)雜性,。

　　3.1應(yīng)用層

　　在輸變電系統(tǒng)的實時狀態(tài)感知的基礎(chǔ)上,，把感知層感知的信息根據(jù)不同的應(yīng)用與業(yè)務(wù)需求進行分析和處理，形成包括應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施,、中間件和各種應(yīng)用的體系架構(gòu),，并實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用。電力傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用涉及智能電網(wǎng)全壽命周期的生產(chǎn),、管理環(huán)節(jié),，通過采用智能計算、模式識別等技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)信息的綜合分析和處理,，實現(xiàn)智能化的決策,、控制和服務(wù)水平的不斷提升。按照電力系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié),，基于智能電網(wǎng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用驗證系統(tǒng)主要包括以下8類重要系統(tǒng)：

　　1)輸電線路多維感知在線監(jiān)測系統(tǒng),；

　　2)輸電,、變電、配電巡檢系統(tǒng),；

　　3)電氣設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng),；

　　4)電力設(shè)施防護及安全保電支撐平臺；

　　5)配電現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)管系統(tǒng),；

　　6)智能用電服務(wù)系統(tǒng),；

　　7)用電信息采集系統(tǒng)；

　　8)智能電網(wǎng)傳感網(wǎng)信息處理及一體化管理平臺,。

　　1)輸電線路多維感知在線監(jiān)測系統(tǒng)

　　高壓架空輸電線路是電網(wǎng)的重要組成部分,，由于微風造成的微風振動、導(dǎo)線風偏是造成高壓架空輸電線路疲勞斷股的主要原因,；強風條件造成的線路舞動對高壓輸電線路會造成極大破壞,；同時低溫天氣造成的線路覆冰，且桿塔拉線更容易結(jié)冰且對稱的拉線結(jié)冰往往不平衡,，會導(dǎo)致桿塔的傾斜甚至倒塔,，這些都是輸電線路安全保障的巨大隱患。

　　通過在整條輸電線路上部署多功能骨干節(jié)點,、MEMS加速度（陀螺儀）傳感器節(jié)點,，并在高壓桿塔上布設(shè)泄漏電流傳感器節(jié)點、通信骨干節(jié)點構(gòu)成一個傳感器簇,，多個這樣的簇構(gòu)成線狀網(wǎng)絡(luò)并通過通信骨干節(jié)點構(gòu)成整個智能電網(wǎng)輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對輸電線路的各種狀態(tài),，如覆冰,、污穢、溫度,、舞動,、微氣象等的多方位可視化實時監(jiān)控和故障預(yù)警。

　　2)輸電,、變電,、配電巡檢系統(tǒng)

　　電網(wǎng)的輸電、變電,、配電環(huán)節(jié)設(shè)備種類多,，運維工作量大，通常需要大量人力開展日常巡檢的工作,。通過無線傳感器和RFID標簽結(jié)合,，實現(xiàn)對各種電力設(shè)備日常運行過程中的運行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)異常,、設(shè)備破損,、性能降低等參數(shù)的觀察和記錄,。同時，通過對采集數(shù)據(jù)的分析,，對隱患進行評估和預(yù)警,，避免電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障。

　　系統(tǒng)基于傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及RFID射頻識別技術(shù),，實現(xiàn)了巡檢人員到達現(xiàn)場并按預(yù)定路線巡視的監(jiān)督功能,；同時，輔助加入了環(huán)境信息與狀態(tài)監(jiān)測傳感器,，精確檢測設(shè)備工作環(huán)境與狀態(tài),，能夠精準確認巡檢人員并且采集電力設(shè)備的運行環(huán)境信息、工作狀態(tài)信息,，大幅提升了巡檢的工作質(zhì)量,。

　　3）電氣設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)

　　變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是電網(wǎng)基礎(chǔ)運行數(shù)據(jù)的采集源頭和命令執(zhí)行單元,，變電設(shè)備安全運行以及變電站安全直接影響電網(wǎng)的安全運行,。開展輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修，以提高設(shè)備利用率,，延長設(shè)備壽命,，減少停電次數(shù)/停電時間，提高輸電效率,。輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測也將作為輔助的設(shè)備狀態(tài)的診斷手段,，在輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修中發(fā)揮巨大作用。通過多傳感器集成,、多信息采集,、信息融合及抗強電磁干擾等技術(shù)建立了智能電網(wǎng)變電站狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對變電站內(nèi)各類設(shè)備及安全防護的實時監(jiān)控,，包括變壓器油氣,、局放在線監(jiān)測，斷路器動特性,、微水在線監(jiān)測,，互感器、避雷器絕緣在線監(jiān)測,，變電站安防監(jiān)測,，互感器動態(tài)計量在線監(jiān)測等。

　　在線監(jiān)測系統(tǒng)通過對變電站各種狀態(tài)量采集,，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_專家系統(tǒng)進行分析與決策,，能準確反映出變電站的各種狀態(tài)，提供安全評價。

　　4)電力設(shè)施防護及安全保電支撐平臺

　　基于電力物聯(lián)網(wǎng),，運用多種傳感器組成協(xié)同感知網(wǎng)絡(luò),、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在戶外線路,、桿塔,、配電變壓器等設(shè)備上按照一定的策略部署、安裝振動,、位移,、電壓變化、紅外線等傳感器,，采集,、處理現(xiàn)場信息，報警并協(xié)同處理,，能夠有效地實現(xiàn)對電網(wǎng)狀態(tài)信息及設(shè)備的運行狀態(tài)信息監(jiān)測,、預(yù)警防護。系統(tǒng)一般由地埋固定無線振動傳感器節(jié)點,、移動無線振動傳感器節(jié)點,、桿塔無線傾斜傳感器節(jié)點、桿塔無線（聲）振動傳感器節(jié)點,、無線防拆卸螺栓傳感器節(jié)點,、無線被動紅外線傳感器節(jié)點、智能視頻傳感器節(jié)點,、TD-SCDMA通信骨干節(jié)點等組成,。

　　通過多種傳感器組成協(xié)同感知，實現(xiàn)對電網(wǎng)主要基礎(chǔ)設(shè)施（如設(shè)備,、配電線路,、桿塔等）破壞、盜竊行為的有效定位,、監(jiān)測和預(yù)警，對監(jiān)控范圍內(nèi)配電設(shè)備進行全方位防護,。

　　5)配電現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)

　　由于電力系統(tǒng)運維的復(fù)雜性,，電力現(xiàn)場作業(yè)管理難度大，常會出現(xiàn)誤操作,、誤進入等安全隱患,。在智能電網(wǎng)技術(shù)中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以進行身份識別,、電子工作票管理,、環(huán)境信息監(jiān)測、遠程監(jiān)控等,，實現(xiàn)調(diào)度指揮中心與現(xiàn)場作業(yè)人員的實時互動,，進而消除安全隱患,。

　　基于電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配電現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)，通過安裝在作業(yè)車輛上的視頻監(jiān)視設(shè)備和設(shè)備上的RFID標簽,，遠程監(jiān)控作業(yè)現(xiàn)場情況,、現(xiàn)場核實操作對象和工作程序，緊密聯(lián)系調(diào)度人員,、安監(jiān)人員,、作業(yè)人員等多方情況，使各項現(xiàn)場工作或活動可控,、在控,，減少人為因素或外界因素造成的生產(chǎn)損失，從而有力保障人身安全,、設(shè)備安全,、系統(tǒng)安全，并大幅提高工作效率,。

　　6)智能用電服務(wù)系統(tǒng)

　　智能用電服務(wù)作為電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵部分,，是實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間實時交互響應(yīng)，增強電網(wǎng)綜合服務(wù)能力,，滿足互動營銷需求,，提升服務(wù)水平的重要手段，加強用戶與電網(wǎng)之間的信息集成共享和實時互動,，實現(xiàn)用電的智能化,、互動化，進一步改善電網(wǎng)運營方式和用戶對電能的利用模式,，提高終端用戶用能效率,。通過對公變、低壓工商戶,、低壓居民戶用電信息的采集,，實現(xiàn)線損考核、預(yù)付費業(yè)務(wù)管理,。通過對智能開關(guān),、智能家電的自動化監(jiān)控，將通信網(wǎng)絡(luò)延伸到用戶家庭,，可實現(xiàn)用戶用電信息,、電力交易信息發(fā)布及用戶用電智能管理等智能電網(wǎng)用戶服務(wù)功能。

　　智能用電服務(wù)系統(tǒng)通過智能交互終端或交互機頂盒實現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間的互動,，實現(xiàn)能效管理,、物業(yè)管理、增值服務(wù)、社區(qū)醫(yī)療等一系列特色服務(wù),，體現(xiàn)出良好的交互性和智能化特色,，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，組建家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),，實現(xiàn)電熱水器,、空調(diào)、電冰箱等家庭靈敏負荷的用電信息采集和控制,，建立集緊急求助,、燃氣泄漏、煙霧探測,、紅外探測于一體的家庭安防系統(tǒng),。

　　7）用電信息采集系統(tǒng)

　　用電信息采集系統(tǒng)的采集對象包括專線用戶、各類大中小型專用變壓器用戶,、各類380/220V供電的工商業(yè)用戶和居民用戶,、公用配電變壓器考核計量點。用電信息采集系統(tǒng)主要功能包括數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)管理,、自動抄表管理、費控管理,、有序用電管理,、異常用電分析、線/變損分析,、安全防護等,，為智能用電雙向互動服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)分為主站層,、通信信道層,、采集設(shè)備層。

　　主站層實現(xiàn)了營銷采集業(yè)務(wù)應(yīng)用,、前置采集平臺,、數(shù)據(jù)庫管理3部分功能，為電力營銷業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的支撐,；通信信道層是連接主站和采集設(shè)備的紐帶,，提供可用的有線和無線的通信信道，主要采用的通信信道有光纖專網(wǎng),、GPRS/CDMA無線公網(wǎng)、230 MHz無線專網(wǎng),；采集設(shè)備層是用電信息采集系統(tǒng)的信息底層,，完成用戶用電信息的采集。該層可分為終端子層和計量設(shè)備子層。

　　8)智能電網(wǎng)傳感網(wǎng)信息處理及一體化管理平臺

　　電力物聯(lián)網(wǎng)支撐了諸多智能電網(wǎng)應(yīng)用,，建立統(tǒng)一的,、面向服務(wù)的傳感信息共享與應(yīng)用服務(wù)體系，能夠?qū)崿F(xiàn)電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一體化數(shù)據(jù)資源組織,、信息共享,、數(shù)據(jù)加密、高性能的協(xié)同分析處理,，智能電網(wǎng)各類基于物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供統(tǒng)一,、規(guī)范、共享的數(shù)據(jù)采集與信息服務(wù),。

　　智能電網(wǎng)傳感網(wǎng)信息處理及一體化管理平臺通過建立統(tǒng)一的,、面向服務(wù)的智能電網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)一體化信息共享平臺，實現(xiàn)了不同場景的物聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)的多源/多類型/異構(gòu)數(shù)據(jù)一體化組織和管理,，將智能電網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)信息和已有電網(wǎng),、地理空間數(shù)據(jù)進行一體化組織，實現(xiàn)輸,、變,、配電網(wǎng)信息作為“一張電網(wǎng)”的協(xié)同管理與融合共享。同時,，在數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)上,，優(yōu)化圖形瀏覽和分析的服務(wù)引擎，提供高效的平臺可視化功能,。

　　4電力物聯(lián)網(wǎng)示范工程建設(shè)

　　4.1示范工程情況

　　針對課題的研究內(nèi)容和應(yīng)用驗證工作,，立足我國電網(wǎng)的實際情況，依托江蘇省電力公司無錫供電公司的應(yīng)用驗證和工程實施,，建立面向智能電網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用驗證系統(tǒng),。無錫驗證系統(tǒng)建設(shè)地點在無錫新區(qū)，涉及的電網(wǎng)部分包括變電站3個,，超高壓,、高壓輸電線路2條，10kV線路20條,，線路長度97.534 km,，其中，電纜29.259 km,，架空68.275 km,。10 kV配電所（開閉所）1座，10 kV變電所（小區(qū)公配所）31座,，環(huán)網(wǎng)柜12個,，箱變8個,，系統(tǒng)覆蓋高壓（10 kV）用戶148戶，低壓居民用戶19 123戶,，低壓非居民用戶2 454戶,，以點、線,、面的模式逐級建設(shè)課題的應(yīng)用驗證系統(tǒng)規(guī)劃,。

　　電力傳感器網(wǎng)絡(luò)示范區(qū)建設(shè)示意如圖20所示。該應(yīng)用示范區(qū)涉及電網(wǎng)輸,、變,、配、用4個環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用,，具體涉及的電力設(shè)備及設(shè)施包括以下內(nèi)容,。

　　變電站：500kV梅里變電站、220k V荊同變電站,、110 kV梅村變電站,。

　　輸電線路：220 kV梅東線、110 kV荊協(xié)線,。

　　配電線路：10 kV泰伯122線,、10 kV梅村123線、10 kV曲尺116線,、10 kV華泰121線,、10 kV新梅117線。

　　公配所：梅里水晶城公配所,、梅滿嘉園10 kV吳越之星1號站,、梅滿嘉園10 kV吳越之星2號站、城色佳園1號站,、香梅人家6號站,。

　　開閉所：高榮開閉所、高典2號站,、10kV光明站,、天鵝開閉所、10 kV周涇站,。

　　環(huán)網(wǎng)柜：10 kV梅村123線1~5號環(huán)網(wǎng)柜,。

　　用電小區(qū)：梅滿嘉園、城色佳園,、梅里水晶城,。

　　4.1.1 示范工程成效

　　電力物聯(lián)網(wǎng)示范工程的建設(shè)起到了顯著成效，具體體現(xiàn)在以下幾個方面,。

　　在輸電環(huán)節(jié),，通過輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的建立,，實現(xiàn)了線路運行狀態(tài)、桿塔防護的實時監(jiān)控,，增強了輸電線路、桿塔及設(shè)備的防護,，保障了電網(wǎng)安全運行,。線路巡檢質(zhì)量的提高可大大減少變壓器、輸電線路,、桿塔的被盜率,，同時，通過故障預(yù)警功能對線路和設(shè)備及時維護,，保障電網(wǎng)安全運行,。

　　在變電環(huán)節(jié)，變電環(huán)節(jié)信息管理平臺與電氣設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng),，實現(xiàn)了變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測,，對多種傳感數(shù)據(jù)、電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行綜合分析并提供友好標準數(shù)據(jù)接口,，為生產(chǎn)管理等系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)和信息服務(wù),，有利于充分挖掘電網(wǎng)數(shù)據(jù)價值，為電網(wǎng)企業(yè)全面掌握電網(wǎng)運行信息和綜合決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐,，為企業(yè)的安全生產(chǎn)運行提供保障,，減少了企業(yè)管理內(nèi)耗，提高了綜合經(jīng)濟效益和管理效益,。

　　在配電環(huán)節(jié),，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)了電力配電環(huán)節(jié)的智能巡檢,。通過在智能傳感網(wǎng)絡(luò)部署,，實現(xiàn)了對輸電線路、電氣設(shè)備等在線監(jiān)測及電網(wǎng)關(guān)鍵參數(shù)實時監(jiān)控和故障預(yù)警,，提高電網(wǎng)安全監(jiān)控及應(yīng)急處置能力,；通過傳感器采集環(huán)境信息與狀態(tài)監(jiān)測信息，實現(xiàn)了巡檢數(shù)據(jù)深入,、自動化的分析和決策,，有助于指導(dǎo)巡檢工作，提高缺陷管理能力,，實現(xiàn)缺陷和故障早期預(yù)警,，減少因設(shè)備隱患和缺陷造成的事故損失。

　　在用電環(huán)節(jié),，通過建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)和傳感器網(wǎng)絡(luò)的高可靠性智能用電信息采集系統(tǒng),，推進營銷計量,、抄表、收費模式標準化建設(shè)和信息化建設(shè),。為提升快速響應(yīng)市場變化,、快速反映客戶需求，從客戶用電信息的源頭提供數(shù)據(jù)支持,，為分時電價,、階梯電價、全面費控的營銷業(yè)務(wù)策略實施提供支撐平臺,，并為智能電網(wǎng)配電,、用電側(cè)的全面建設(shè)提供基礎(chǔ)和技術(shù)保障，對提升電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量和水平起到了重要作用,。

　　結(jié)束語

　　本文中電力物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)核心技術(shù)的研究與示范系統(tǒng)建設(shè)將電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)不斷向電網(wǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場及用戶延伸,，對于構(gòu)建覆蓋電網(wǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營,、管理,、服務(wù)的各類節(jié)點的泛在感知網(wǎng)絡(luò)具有重要的指導(dǎo)和示范價值。一方面,，泛在感知的電力物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了更多節(jié)點的覆蓋,，能夠全面提升電網(wǎng)生產(chǎn)、電網(wǎng)服務(wù),、電網(wǎng)管理的全面感知,、數(shù)據(jù)采集及服務(wù)互動能力；另一方面,，電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)及大量用于物聯(lián)網(wǎng)采集的傳感器,、終端、系統(tǒng)的研制為數(shù)據(jù)采集提供了便捷的手段,，極大降低了電力物聯(lián)網(wǎng)感知各類數(shù)據(jù)的成本,，為智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)采集與大數(shù)據(jù)規(guī)模開發(fā)和應(yīng)用奠定了技術(shù)、裝置和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),。

　　隨著電力物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展和采集數(shù)據(jù)規(guī)模的累積和增加,，后續(xù)工作將進一步開發(fā)和研究基于電力物聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)的跨專業(yè)融合、深度共享與精準用戶服務(wù)技術(shù),，能夠為電網(wǎng)的生產(chǎn),、經(jīng)營、管理提供更科學,、高效,、智能的輔助決策支撐。