物联网技术在智能电网中的应用前景
O引言
RFID(射频识别)技术是一种无线自动识别技术,又称为电子标签技术,RFID技术具有众多优点,广泛应用于交通、物流、安全、防伪等领域[1,2],作为条形码等识别技术的升级换代产品,近年来巨大的市场需求使得RFID迅速发展起来。
而"物联网"的内涵是起源于由RFID对客观物体进行表示并利用网络进行数据交换这一概念,并不断扩充、延展、完善而逐步形成的。
智能电网(SmartGrid)、物联网(ElectronicProductCodeNetwork,简称EPCNetwork)的概念一经提出,立即受到了各国政府、企业和学术界的重视,在需求和研发的相互推动下,迅速热遍全球,本文在综述智能电网、物联网发展现状和关键技术的同时,提出了我国物联网技术在智能电网中的应用前景,并在应用前景下提出智能电网中物联网技术框架。
一、物联网、智能电网的概念
1.1物联网的概念
根据欧盟第7框架下RFID和物联网研究项目组在2009年9月15日发布的研究报告定义:物联网是未来互联网的一个组成部分,可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议。且具有自配置能力的、动态的全球网络基础架构。物联网中的"物"都有标识、物理属性和实质上的个性,使用智能接口实现与信息网络的无缝整合。
该组织的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网;协调包括RFID的物联网研究活动;对专业技术平衡,以使得研究效果最大化;在项目之间简历协同机制。
1.2智能电网的概念
通过信息化手段,使能源资源开发、转换(发电)、输电、配电、供电、售电及用电的电网系统的各个环节,进行智能交流,实现精确供电、互补供电、提高能源利用率、供电安全,节省用电成本的目标。这样的电力网络,称为智能电网。
根据美国能源局现代电网发展报告,目前的论述普遍智能电网的七大特征:
1)具有自我修复的能力(自愈性)
2)激发用户主动参与电网的运作(激励性)
3)抵御袭击(安全性)
4)提供高质量的电能,减少停电损失(高质量)
5)能够容纳各种发电和蓄电形式(新能源参与)
6)繁荣电力市场
7)优化设备运行,降低电网运行费用
通过IT创建开放的系统和建立共享信息模式的基础,整合系统中的数据,可以优化电网的运行和管理,让电网更智能,从物联网的三个层次提高电网的可靠性、管理效率和服务水平。
为了实现能源的可持续开发、提高系统的稳定性和能源利用效率,智能电网迫切地需要和物联网技术紧密的结合。
二、物联网、智能电网的发展
2.1物联网在中国的发展
目前,我国已成为世界制造业中心,信息技术发展迅速,物联网技术研究已迫在眉睫.物联网可划分为一个由感知层、网络层和应用层组成的3层体系,如图所示:
物联网3层参考体系架构
全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的核心能力。全面感知是指利用RFID、二维码、GPS、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段随时随地对物体进行信息采集和获取。可靠传送是指通过各种通信网络与互联网的融合,将物体接入信息网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享。智能处理是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理,提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力,实现智能化的决策和控制[3]。
责任编辑:电朵云
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