基于物联网技术的配网状态监测与预警系统-电力信息与通信技术

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1、ELECTRICPOWERICT........................................中图分类号：TM72；TP319　　文献标志码：B　　文章编号：2095-641X(2013)11-0045-05基于物联网技术的配网状态监测与预警系统12222王建明，荆孟春，甄岩，欧清海，李祥珍（1.江苏省电力公司电力科学研究院，江苏南京210036；2.南瑞集团公司信息通信研发中心，北京100193）摘要：文章结合电力物联网总体架构，基于智能标识定位、状态感知、可靠传输及智能管理等关键技术的研究，

2、提出了基于物联网技术的配网状态监测与预警系统总体设计方案并完成系统研发及实践验证，运行结果表明系统可对线路运行工况进行实时监测及直观展示，能有效发现设备隐患并进行故障预警，对综合提升配网设备管控能力及故障抢修自动化水平具有重要实践意义。系关键词：智能电网；物联网；配网；状态监测与预警系统统开开发发与与应应用用预警系统总体设计方案并进行了实践验证，通过信0　引言息化手段实现配网设备的全景展示、状态在线监测、随着电网规模的扩大和智能化程度的提升，具运行环境监测、防盗监测、综合分析及查询统计等，备应用价值的电网各类信息

3、范围更广、类型更多、密充分体现无线传感网优势，有效提高配网事故处理度更大、精度更高，物联网技术可全方位提高电力生的响应效率，提升配网运维信息化水平和管理智能产各环节信息感知的深度和广度，有助于提升电网化水平，为配网的运行、检修提供重要辅助支撑，为系统的分析、预警、自愈及灾害防范能力，是电网智安全生产提供保障。[1-3]能化的重要支撑技术。1　电力物联网总体架构及关键技术智能配电网作为电网智能化的重要环节，物联网技术在其中的应用还处于初步探索阶段。目前在电力物联网技术能确保智能电网海量电量/非很多地区都面临着线路及

4、设备随坏随报、随检随修电量信息的实时、准确获取，为各种电力应用提供多的现状，大量配网运行状态及检修信息尚未得到充样、可靠的数据及网络支撑。其总体架构遵循国家分应用，配网决策缺乏信息化手段和技术支撑，而且电网公司SG-ERP架构，由感知层、网络层和应用层随着配电网发展日益复杂，对供电可靠性和供电质组成，具有全面感知、可靠传输、IP互联、智能处理等量的要求愈来愈高，因此应用物联网技术实现配电特征，其总体架构如图1所示。网在线状态监测与预警具有重要意义。感知层主要利用各种传感识别设备,通过统一本文基于电力物联网智能标识

5、定位、状态感知、传感信息模型实现智能电网各环节海量信息的标准可靠传输和智能处理机制，结合GIS、三维可视化展化识别和深度采集。现等技术，提出基于物联网技术的配网状态监测与网络层通过电力光纤专网、无线专网等异构融2013年第11卷第11期45ELECTRICPOWERICT........................................ELECTRICPOWERICT合网络，将感知层监测装置收集的感知信息映射到个方面。统一通信规约后传输至应用层。1）统一标识。将不同种类和不同厂商的传感器按照统一编码

6、规则进行编码，具有唯一性及对应性，便于传感器的统一管理与使用。¯¯2）统一语义和统一数据表达格式。采用通用的ႂᎩԺ᜼ӐԪႂቢఄᑞఄᑞབཁᠪ̖ክူఄᑞچӜᄢଌࣰԻክଌጆፑᄢ฽ጆፑጆፑःၸXML作为传感器统一信息模型的数据表达和表现ःᣤႂጲᡸᣤႂጲᣤᣤႂጲᣤᣤႂጲᣤᣤႂጲᣤᣤႂጲᣤᣤႂጲᡸఄᑞԪႂቢఄᑞԪᑞႂቢఄᑞچӜఄᑞ࠴ӜЌႂ᝹ஶЌႂ᝹ஶၸ¯¯形式，并采用统一的关键字对TEDS进行表述。ࡎ3）统一信息模型。参照IEC61850、IEEE1451、࿃খᄢ฽ဖܑᄢ฽߶К᫸એ฽ፊ᝟᧙ᠪ̖ክူࢷ೜ᣘү¯¯SensorML

7、等，按照传感器最小逻辑功能，对各种传感器进行建模，实现不同传感器的统一建模。ᎩፎႂҦЏጛ˃ᎩႂҦ௃ጲ˃Ꭹ̈ᐎᎩ¯¯1.3　统一通信规约ࡎ电力物联网网络层应用统一通信规约进行数据Џጛ฽ຝ᝹ܫ᫸ᭆଋڠᄢ฽୉Ϸܿ传输，该规约高度可实现，具有简洁性和高可扩展性्Ԫ͛ਕ٧ਕः٧ਕ¯¯的特点。规约制定统一的通信机制，规范统一信息ᅻࡎ模型到统一通信规约的映射原则，以适应设备与系௃ጲຝऎឳз٧͛ਕ٧ຝາऎ͛ਕ٧චͳᄢ฽᝹ܫ᤯᥊य᫂ሄႂߔಕኣ统2个级别的各种模型的通信需求，实现不同设备信息模型的无缝交互。图1电力物联网总体架构在网

8、络层统一通信规约的设计中，采用抽象通Fig.1Architectureofpowerinternetofthings系信服务接口、特殊通信服务映射技术，确保统一信息统应用层对传感器采集的数据及从外部其他系统模型与具体的网络应用协议无关，以适应网络通信开获取的数据进行统一存储、处理和发布。技术的不断发展。发与电力物联网部分关键技术可在配网状态监测与参考IEC60870的数据