物联网技术在配电网中的应用

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1、·网络地带物联网技术在配电网中的应用杨肖波(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003)摘要：介绍了配电自动化通信网现有的几种解决方案，比较了其优点和存在的缺陷，对物联网的技术结构进行了介绍，同时对物联网技术在配电网中的管理和应用作了描述，提高智能配电网的管理水平。关键词：配电自动化；以太网无源光网络；物联网配电网络运行状况的实时监测和远方遥控，是组成智能电无线专网通信技术中，Wi-Fi是一种无线局域网技术，最大网输变电环节的重要部分。配电网自动化系统需要借助于有效缺陷在于数据传输速率有限；WiMAX可以在需要获得许可的无的通信手段，将控制中心的控制

2、命令准确地传送到为数众多的线频段或利用公用频段，容易出现频率干扰问题。远方终端，并且将反映远方设备运行状况的数据信息收集到控相比较之下，近几年随着物联网技术的发展，WSN无线专网制中心。因此,配电自动化通信系统是配网自动化系统中非常重技术在配电自动化数据传输中进行了有益的运行尝试。要的环节,是配电网自动化的神经系统。3物联网技术综述1现有配电自动化通信系统解决方案物联网的实质是利用RFID（RadioFrequency配电自动化通信系统实现变电所和配电终端（含开关站、Identification，射频自动识别）、无线数据通信等技术，通过开闭所和柱上开关等配电终

3、端）之间的通信，主要采用有线和计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。无线两种传输方式，目前主要有以太网无源光网络技术、配电物联网的体系架构被公认为有3个层次，从下到上依次是线载波通信、无线专网三种通信技术。感知层、传送层和应用层。其中射频识别技术、传感器和传感以太网无源光网络技术（EPON）是一种新兴的宽带接入技器网络属于感知层，主要解决信息的感知和采集，是物联网的术，在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用核心基础设施。移动通信网、互联网及其它专网属于传送层，主PON的拓扑结构实现以太网接入。要将信息进行可靠传输。应用支撑平台和应用

4、服务系统属于应配电线载波通信是以10kV配电线路为传输通道，采用调制用层，主要支持信息协同、共享和互通。方式，应用DSP数字信号处理技术和集成电路技术来实现数话3.1感知层同传的通信方式。物联网的感知层主要完成信息的采集、转换和收集。感知无线专网通信技术主要分为WiFi、WiMAX、WSN/ZigBee等。层包含两个部分：传感器(或控制器)、短距离传输网络。感知层Wi-Fi标准主要包括802.11b、802.11a和802.11g等，它使用的关键技术主要为传感器技术和短距离传输网络技术。开放的2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mbit/s。Wi-

5、Fi的技术优势在于组网简单且成本低廉，丰富的终端支持，不需要布线，非常适合移动办公的需要。WiMAX技术是一项基于IEEE802.16标准的宽带无线接入城域网技术，能够实现固定及移动用户的高速无线接入。无线信号传输速率可达50km，带宽可达70Mbit/s。物联网的实质是利用RFID（射频自动识别）、WSN（无线传感网）等技术，通过计算机互联网实现信息的互联与共享。2现有解决方案的优点和存在问题根据三种类型的接入方式在配电自动化通信网中的应用进行分析，三种通信技术各有其应用上的优点。EPON通信技术优点：1.带宽高，易组网，方便接入；2.可靠性高，实时性高；安

6、全性高3.受环境干扰小。配电线载波通信优点：1.建设成本较低；2.施工简便，无需布线；3.专网运行，安全性高。无线专网通信技术优点：1.建设成本低；2.施工简便，无需布线；3.应用范围广，可用性高。但上述三种方式也存在对应缺点：EPON建设成本较高，主要是光缆建设成本，光纤通信方式光缆铺设难度大。配电线载波通信不够稳定，组网受一次网架结构影响较大。作者简介：杨肖波（1970-），男，浙江杭州人，工程师，从事电力系统通信管理工作。46无线互联科技3.2传送层物联网的传送层主要完成信息传递和处理，传送层包括两个部分：接入单元、接入网络。传送层是基于现有通信网和互联

7、网建立起来的层。3.3应用层物联网的应用层主要完成数据的管理和数据的处理，并将这些数据与各行业应用的结合。应用层包括两部分：物联网中间件、物联网应用。4物联网在配电自动化中的应用描述：电网配电环节的智能化，重点在于提高电网的可观测性和可制性，更迅速的反映故障，更可靠的电力供应。实现可视化的现场作业管理、智能的设备管理、电力设施防护防盗预警和智能化的线路及设备巡视，传感与量测是智能电网的基础。配电自动化所覆盖的站点，在市区范围内往往集中在人口、街道等密集区，管线情况复杂，同时配电自动化作为后续建设内容，在一些投运年份较长的配电终端站，存在电力管道堵塞、光缆敷设困

8、难等情况；同时，对于一些重要区域的配电