電力物聯(lián)網(wǎng)的理念和發(fā)展趨勢.doc

.電力物聯(lián)網(wǎng)的理念和發(fā)展趨勢1. 物聯(lián)網(wǎng)的概念1.1. 物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)的概念由MIT的KevinAshton在1998年首次提及，他指出將RFID技術(shù)和其他傳感器技術(shù)應(yīng)用到日常物品中構(gòu)造一個物聯(lián)網(wǎng)。緊接著的第二年由KevinAshton帶頭建立的Auto-IDcenter對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用進行了更為清晰的描述：依靠全球RFID標(biāo)簽無線接入互聯(lián)網(wǎng)，使得從剃須刀到歐元紙幣再到汽車輪胎等數(shù)百萬計的物品能夠被持續(xù)地跟蹤和審計。 電力行業(yè)對“物聯(lián)網(wǎng)”的理解應(yīng)該是：物聯(lián)網(wǎng)是一個實現(xiàn)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、人員及所在環(huán)境識別、感知、互聯(lián)與控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其實質(zhì)是實現(xiàn)各種信息傳感設(shè)備與通信信息資源的（互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)甚至電力通信專網(wǎng)）結(jié)合，從而形成具有自我標(biāo)識、感知和智能處理的物理實體。實體之間的協(xié)同和互動，使得有關(guān)物體相互感知和反饋控制，形成一個更加智能的電力生產(chǎn)、生活體系。1.2. 物聯(lián)網(wǎng)的特征物聯(lián)網(wǎng)作為通信、信息、傳感、自動化等技術(shù)的融合，具有全面感知、可靠傳遞和智能處理的特征。全面感知就是讓物品會說話，將物品信息進行識別，利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時隨地采集物體的動態(tài)信息。并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸后臺，進行信息共享和管理。可靠傳遞指信息通過現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)資源進行實時可靠傳輸。智能處理就是通過后臺的龐大系統(tǒng)來進行智能分析和管理。真正達到人與物的溝通、物與物的溝通。2. 物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)架 物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)大致可以分為技術(shù)體系、標(biāo)準(zhǔn)體 系、產(chǎn)業(yè)鏈體系和應(yīng)用體系。 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，公共技術(shù)貫穿體系中的全部技術(shù)環(huán)節(jié)，具體如圖1所示。 物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系分為基礎(chǔ)平臺標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用子集（輪廓）標(biāo)準(zhǔn)，具體如圖2所示。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈體系分為設(shè)計研究、生產(chǎn)和市場3個環(huán)節(jié)，如圖3所示。 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用體系更加豐富多彩，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于智能電網(wǎng)、智能交通、農(nóng)業(yè)、軍事、石油等很多行業(yè)，具體如圖4所示。3. 電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向3.1. 智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系 智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是目前全球的兩個研究熱點。包括 中國在內(nèi)的許多國家，這兩個熱點都已上升到國家戰(zhàn)略的高度。這兩個研究熱點的提出均是當(dāng)今世界高速發(fā)展的必 然結(jié)果。兩者在內(nèi)涵、特征、實現(xiàn)手段等方面有著千絲萬縷的聯(lián)系。（1） 上述兩網(wǎng)的提出具有相同的背景和驅(qū)動力智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)并不是全新的概念，它們都是隨著業(yè)務(wù)需要和技術(shù)發(fā)展而逐步形成的。社會各界也開始將發(fā)展智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)作為解決社會、經(jīng)濟、能源等問題的良藥?？梢哉f：智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的提出是人類社會發(fā)展的必然選擇，是應(yīng)用需求驅(qū)動和技術(shù)發(fā)展驅(qū)動共同作用的結(jié)果。需求方面：“兩網(wǎng)”都面臨著“高效低碳”、“節(jié)能減排”等環(huán)境問題；“兩網(wǎng)”都有提高網(wǎng)絡(luò)可觀、可感、可控的要求。需要提高網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠性和服務(wù)質(zhì)量；同時，“兩網(wǎng)”都要迎接來自市場的挑戰(zhàn)。需要不斷促進市場的發(fā)展，不斷完善市場監(jiān)管，不斷鼓勵行業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展。技術(shù)方面：當(dāng)今世界新技術(shù)層出不窮、日新月異，通信技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)等技術(shù)都已經(jīng)達到了很高的水平。理論原理已經(jīng)非常成熟，相關(guān)設(shè)備制造水平不斷提高，大量的社會應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)驗。“融合”已經(jīng)成為今后技術(shù)發(fā)展的主流和趨勢。可以說智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的提出已經(jīng)具備了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，同時“兩網(wǎng)”的建設(shè)更是技術(shù)發(fā)展的迫切要求。（2） 兩網(wǎng)具有類似的內(nèi)涵和特征對比智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)，可以發(fā)現(xiàn)兩網(wǎng)在定義、內(nèi)涵和特征上具有很多相似之處。所以有專家稱：本質(zhì)上，智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)具有天然的內(nèi)在聯(lián)系。我國智能電網(wǎng)是要建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用先進的通信、信息和控制等技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動化、互動化為特征的國際領(lǐng)先、自主創(chuàng)新、中國特色的堅強智能電網(wǎng)，包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度6個環(huán)節(jié)。根據(jù)經(jīng)濟社會發(fā)展對未來電網(wǎng)的要求，中國智能電網(wǎng)應(yīng)具備以下5方面的基本內(nèi)涵：堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動。其特征是信息化、自動化、互動化。 目前，業(yè)界普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)分為3個層面，即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層負(fù)責(zé)信息搜集，對物質(zhì)世界感知；網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)信息傳輸、信息初步處理、分類、聚合等；應(yīng)用層為各行各業(yè)提供應(yīng)用的基礎(chǔ)。相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)特征是全面感知、可靠傳遞和智能處理。全面感知就是讓物品會說話，將物品信息進行識別，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸后臺，進行信息共享和管理?？煽總鬟f就是通過現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)資源進行可靠地傳輸信息。智能處理就是通過后臺的龐大系統(tǒng)來進行智能分析和管理。 可見，智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)涵和特征上有很多相似之處，可以說兩網(wǎng)本質(zhì)是相通的。（3） 智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)在實現(xiàn)手段上具有高度的一致性和相互借鑒性公司明確提出：建設(shè)堅強智能電網(wǎng)要以堅強網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，覆蓋所有電壓等級的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，即通過通信、信息、傳感、控制等技術(shù)的融合，實現(xiàn)在電網(wǎng)上的應(yīng)用。具體說就是：通過終端傳感器在客戶之間、客戶和電網(wǎng)公司之間形成即時連接的網(wǎng)絡(luò)互動，實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實時、高速、雙向的效果，從而整體提高電網(wǎng)的綜合效率。公司堅強智能電網(wǎng)實現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流高度一體化的前提，在于信息的無損采集、流暢傳輸、有序應(yīng)用。各個層級的通信支撐體系是堅強智能電網(wǎng)信息運轉(zhuǎn)的有效載體。通過充分利用堅強智能電網(wǎng)多元、海量信息的潛在價值，可服務(wù)于堅強智能電網(wǎng)生產(chǎn)流程的精細(xì)化管理和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，提高電網(wǎng)調(diào)度的智能化和科學(xué)決策水平，提升電力系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性。物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)同樣是以大量豐富的傳感終端作為神經(jīng)末梢，以強大可靠的通信網(wǎng)絡(luò)作為健壯的身體，以智能處理、控制技術(shù)作為發(fā)達的大腦。以此構(gòu)建完善的物聯(lián)網(wǎng)。可見智能電網(wǎng)都要將通信、信息、傳感、控制等技術(shù)進行融合，并實現(xiàn)合理應(yīng)用。所以，兩者在實現(xiàn)手段上具有高度的一致性和相互借鑒意義。 綜上所述，智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)相通、特征相似、手段相關(guān)。可以認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是電網(wǎng)智能化建設(shè)的重要技術(shù)支撐。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資源，使信息通信基礎(chǔ)設(shè)施資源服務(wù)于電力系統(tǒng)運行，提高電力系統(tǒng)信息化水平，改善現(xiàn)有電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率。同時，智能電網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。智能電網(wǎng)建設(shè)將成為拉動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，甚至整個信息通信產(chǎn)業(yè)（ICT）發(fā)展的強大驅(qū)動力，并有力影響和推動其他行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和部署進度，進而提高我國工業(yè)生產(chǎn)、行業(yè)運作和公眾生活等各個方面的信息化水平。4. 電力物聯(lián)網(wǎng)的特點由于電力系統(tǒng)的特殊要求，在智能電網(wǎng)中應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)（簡稱電力物聯(lián)網(wǎng)）也有自己的特點。 智能電網(wǎng)的核心在于，構(gòu)建具備智能判斷與自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力的多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可對電網(wǎng)與客戶用電信息進行實時監(jiān)控和采集，且采用最經(jīng)濟與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶，實現(xiàn)對電能的最優(yōu)配置與利用，提高電網(wǎng)運行的可靠性和能源利用效率。智能電網(wǎng)的本質(zhì)是能源替代和兼容利用，它需要在開放的系統(tǒng)和共享信息模式的基礎(chǔ)上，整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，優(yōu)化電網(wǎng)的運行和管理。相應(yīng)的，電力物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)就是電力信息的可靠、高效的控制手段。對應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的3層體系架構(gòu)，電力物聯(lián)網(wǎng)其實有3大要素，即電力信息的采集、電力信息的傳遞和電力信息的處理。電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)必須在滿足智能電網(wǎng)堅強可靠、經(jīng)濟高效總體要求下，實現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度一體化。這就決定了電力物聯(lián)網(wǎng)的如下特點。首先，電力物聯(lián)網(wǎng)實際上是專用網(wǎng)。電力物聯(lián)網(wǎng)可用的基層網(wǎng)絡(luò)可以有很多種。根據(jù)應(yīng)用的需要可以是電力行業(yè)通信專網(wǎng)，也可以是新建的專用于電力物聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)，在應(yīng)急情況下就可以部分采用公眾通信網(wǎng)。原則上，電力物聯(lián)網(wǎng)只有電力系統(tǒng)才能連進去，電力物聯(lián)網(wǎng)的絕大多數(shù)信息流只能在電力系統(tǒng)內(nèi)部流動。 其次，電力物聯(lián)網(wǎng)往往是受限網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中有大量豐富多樣的應(yīng)用，電力系統(tǒng)不同的應(yīng)用對信息提出不同的需求。所以，電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用多樣性與承載平臺的通用性之間需要有應(yīng)用中間件來適配，進行數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)挖掘與決策支撐等智能信息處理。物聯(lián)網(wǎng)信息對于各種應(yīng)用是受限的。同時，電力物聯(lián)網(wǎng)具有嚴(yán)格的用戶身份識別、驗證、鑒權(quán)制度，不同用戶享受不同等級的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。所以電力物聯(lián)網(wǎng)也是用戶受限的。 最后，電力物聯(lián)網(wǎng)具有高度的安全性和可靠性。由于電力物聯(lián)網(wǎng)直接支撐電網(wǎng)業(yè)務(wù)，所以電力物聯(lián)網(wǎng)很大程度上影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。所以建設(shè)堅強智能電網(wǎng)必須要求電力物聯(lián)網(wǎng)具有極高的安全性和可靠性。 針對電力物聯(lián)網(wǎng)的特點，大致可將其分為3個發(fā)展階段：信息匯聚階段，協(xié)同感知階段，泛在聚合階段。信息匯聚階段的主要特征是：將分布于多區(qū)域的、利用多種感知技術(shù)手段所采集的信息進行匯聚，通過電力通信網(wǎng)絡(luò)資源將感知信息匯聚到業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，集中進行信息的處理與共享，并提供信息應(yīng)用服務(wù)。關(guān)鍵技術(shù)包括電力傳感器設(shè)計與實現(xiàn)、短距離傳輸技術(shù)、低功耗技術(shù)、電磁兼容技術(shù)等，以實現(xiàn)相關(guān)信息采集、匯聚設(shè)備的小型化、低功耗、低成本、國產(chǎn)化和綠色環(huán)保。 協(xié)同感知階段的主要特征是以事件、任務(wù)和目標(biāo)為驅(qū)動進行感知、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用各個層面的協(xié)同工作，系統(tǒng)具備分布式、跨層次、自學(xué)習(xí)的協(xié)同處理能力，提供智能、精確的多元化信息服務(wù)。關(guān)鍵技術(shù)包括任務(wù)驅(qū)動的大規(guī)模自治組網(wǎng)技術(shù)、上下文感知技術(shù)、電力通信網(wǎng)絡(luò)與多傳感器網(wǎng)絡(luò)無縫融合技術(shù)、海量信息處理技術(shù)等。 泛在聚合階段的主要特征是泛在的感知服務(wù)將海量信息進行聚合，產(chǎn)生出新的有應(yīng)用價值的信息，即電力物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，實現(xiàn)任何人、任何物體、任何時間、任何地點的互聯(lián)互通，引發(fā)新的應(yīng)用和服務(wù)模式。關(guān)鍵技術(shù)包括信息聚合理論、模糊控制技術(shù)、泛在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、人工智能、仿生學(xué)傳感器、納米材料、生物芯片等。5. 電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將在智能電網(wǎng)的諸多環(huán)節(jié)廣泛應(yīng) 用。有些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用，有些還需要加大推廣應(yīng)用力度。電力物聯(lián)網(wǎng)整體構(gòu)架的推廣應(yīng)用可以有力地促進電力物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編寫，物聯(lián)網(wǎng)安全體系的完善，電力物聯(lián)網(wǎng)一體化管理平臺的建立和電力傳感器的研制。（1）發(fā)電環(huán)節(jié)在智能電網(wǎng)的發(fā)電環(huán)節(jié)中，目前存在電源結(jié)構(gòu)和布局不合理，電網(wǎng)的調(diào)節(jié)手段和調(diào)峰能力不足等問題，發(fā)電機控制系統(tǒng)技術(shù)水平和國外相比有一定差距，儲能技術(shù)應(yīng)用研究也處在起步階段。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以研究水庫智能在線調(diào)度和風(fēng)險分析的原理和方法，開發(fā)集實時監(jiān)視、趨勢預(yù)測、在線調(diào)度、風(fēng)險分析為一體的水庫智能調(diào)度系統(tǒng)。根據(jù)水庫來水和蓄水情況及水電廠的運行狀態(tài)，對水庫未來的運行進行趨勢預(yù)測，對水庫異常情況下水庫調(diào)度決策進行實時調(diào)整，并提供決策風(fēng)險指標(biāo)，規(guī)避水庫運行可能存在的風(fēng)險，提高水能利用率。依托國家風(fēng)電技術(shù)與檢測研究中心、太陽能發(fā)電技術(shù)與檢測研究中心的建設(shè)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和進步，可以加快新能源發(fā)電及其并網(wǎng)技術(shù)研究，規(guī)范新能源的并網(wǎng)接入和運行，實現(xiàn)新能源和電網(wǎng)的和諧發(fā)展。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以研究不同類型風(fēng)電機組的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性及其對電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性、暫態(tài)穩(wěn)定性的影響；提出風(fēng)電場接入電網(wǎng)的可靠性分析評估方法，建立可靠性模型，開發(fā)相應(yīng)的分析軟件。開發(fā)風(fēng)能實時監(jiān)測和風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)；建立風(fēng)電機組/風(fēng)電場并網(wǎng)測試體系；研究風(fēng)電場繼電保護技術(shù)及保護配置方案、定值整定；研究變流器、變槳控制、主控及風(fēng)電場綜合監(jiān)控技術(shù)、低電壓穿越技術(shù)；開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電運行、控制、保護等系統(tǒng)，進行產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用。聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有助于研究大規(guī)模核電、風(fēng)電和特高壓輸電對系統(tǒng)內(nèi)抽水蓄能容量規(guī)模的要求；研究“三華特高壓同步電網(wǎng)”中抽水蓄能電站的聯(lián)網(wǎng)效益，主要分析錯峰、調(diào)峰、水火互濟、跨流域補償、互為備用和調(diào)劑余缺的能力；研究大型抽水蓄能電站在智能電網(wǎng)功能定位，逐步實現(xiàn)調(diào)峰填谷、核蓄互助、風(fēng)蓄互補，開展大容量蓄能機組直接接入特高壓電網(wǎng)的研究、實現(xiàn)蓄能機組事故備用、潮流調(diào)整等功能擴展；研究抽水蓄能電站的智能調(diào)度運行控制技術(shù)，依靠自主創(chuàng)新，開發(fā)研制抽水蓄能電站關(guān)鍵設(shè)備，包括計算機監(jiān)控、調(diào)速、勵磁、變頻器等，并投入示范應(yīng)用；初步研究蓄能機組跟蹤風(fēng)電功率變化的功率調(diào)節(jié)技術(shù)，在風(fēng)蓄互補系統(tǒng)中發(fā)揮更大作用；制定滿足電力系統(tǒng)需求的蓄能機組機網(wǎng)協(xié)調(diào)和輔助服務(wù)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。深化抽水蓄能黑啟動功能研究，200MW及以上蓄能機組帶地區(qū)小負(fù)荷孤網(wǎng)運行可靠保證。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同樣有助于開展鈉硫電池、液流電池、鋰離子電池的模塊成組、智能充放電、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)研究；開展智能電網(wǎng)中儲能電源規(guī)劃設(shè)計和運行調(diào)度技術(shù)的研究；逐步開展儲能技術(shù)在智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、削峰填谷、間歇性能源柔性接入、提高供電可靠性和電能質(zhì)量、電動汽車能源供給、燃料電池以及家庭分散式儲能中的應(yīng)用研究和示范。加強大型壓縮空氣儲能等多種蓄能技術(shù)的研發(fā)，在重大技術(shù)突破的基礎(chǔ)上開展試點應(yīng)用。（2）輸電環(huán)節(jié)輸電環(huán)節(jié)是智能電網(wǎng)中一個極為重要的環(huán)節(jié)，目前已經(jīng)開展了許多相關(guān)的工作。但是還存在許多問題，主要有：電網(wǎng)結(jié)構(gòu)仍然薄弱，設(shè)備裝備水平和健康水平仍不能滿足建設(shè)堅強電網(wǎng)的要求；線路設(shè)備檢修方式較為落后；系統(tǒng)化的線路設(shè)備狀態(tài)評價工作剛剛起步。因此，在輸電可靠性、設(shè)備檢修模式以及設(shè)備狀態(tài)自動診斷技術(shù)上和國際水平相比還存在一定的差距。在智能電網(wǎng)的輸電環(huán)節(jié)中有許多應(yīng)用需求亟待得到滿足，需要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)，提高智能電網(wǎng)中輸電環(huán)節(jié)各方面的技術(shù)水平。包括線路、桿塔和電容器等重要一次設(shè)備，保護、安穩(wěn)和通信等二次設(shè)備以及營銷和信息系統(tǒng)等?？梢越Y(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高一次設(shè)備的感知能力，并很好地結(jié)合二次設(shè)備，實現(xiàn)聯(lián)合處理、數(shù)據(jù)傳輸、綜合判斷等功能，提高電網(wǎng)的技術(shù)水平和智能化程度。輸電線路狀態(tài)檢測是輸電環(huán)節(jié)的重要應(yīng)用，主要包括雷電定位和預(yù)警、輸電線路氣象環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警、輸電線路覆冰監(jiān)測與預(yù)警、輸電線路在線增容、導(dǎo)地線微風(fēng)振動監(jiān)測、導(dǎo)線溫度與弧垂監(jiān)測、輸電線路風(fēng)偏在線監(jiān)測與預(yù)警、輸電線路圖像與視頻監(jiān)控、輸電線路運行故障定位及性質(zhì)判斷、絕緣子污穢監(jiān)測與預(yù)警、桿塔傾斜在線監(jiān)測與預(yù)警等方面。這些方面都需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，包括這種傳感器技術(shù)、分析技術(shù)和通信技術(shù)等。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以更好地實現(xiàn)這些高級應(yīng)用，提高輸電環(huán)節(jié)的智能化水平和可靠性程度。物聯(lián)網(wǎng)在輸電環(huán)節(jié)中可以實現(xiàn)具有較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。（3）變電環(huán)節(jié)變電環(huán)節(jié)是智能電網(wǎng)中一個十分重要的環(huán)節(jié)，目前已經(jīng)開展了許多相關(guān)的工作，主要是全面開展變電站綜合自動化建設(shè)。但是目前還存在許多問題，主要有：設(shè)備裝備水平和健康水平仍不能滿足建設(shè)堅強電網(wǎng)的要求；變電站自動化技術(shù)尚不成熟；智能化變電站技術(shù)、運行和管理系統(tǒng)尚不完善；設(shè)備檢修方式較為落后；系統(tǒng)化的設(shè)備狀態(tài)評價工作剛剛起步。可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能變電站建設(shè)中，建立智能變電站信息監(jiān)控與采集系統(tǒng)，實現(xiàn)對智能變電站設(shè)備、資源、運行狀況的全面監(jiān)控與管理。建立基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站通信信息一體化平臺，實現(xiàn)變電站信息通信的統(tǒng)一接口。建立完善智能變電站物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作。建立智能變電站狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、故障預(yù)警與自動恢復(fù)系統(tǒng)、自動決策分析系統(tǒng)。建立智能變電站與輸電系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、分布式發(fā)電系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)接口，將智能變電站納入整個智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)體系。（4）配電環(huán)節(jié)配電網(wǎng)是我國電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，同時目前也是最薄弱的一環(huán)。在配網(wǎng)自動化、配網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測檢修、現(xiàn)場作業(yè)、智能巡檢等方面還有很多工作要做。配電自動化系統(tǒng)，又稱配電管理系統(tǒng)(DMS)，通過對配電的集中監(jiān)測、優(yōu)化運行控制與管理，達到高可靠性、高質(zhì)量供電，降低損耗和提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)在配電網(wǎng)自動化方面的應(yīng)用主要集中在以下幾個方面：快速故障診斷、隔離和自動恢復(fù)供電、無功/電壓控制、配網(wǎng)潮流檢測分析計算等。電力設(shè)備的狀態(tài)檢修是工業(yè)化國家普遍推行的一種科學(xué)的設(shè)備檢修管理策略。長期以來，我國電力設(shè)備大多采用傳統(tǒng)的計劃檢修模式，耗費巨大，工效不佳?？茖W(xué)、合理地安排檢修，降低檢修成本及工作量，保證系統(tǒng)的高可靠性，提高設(shè)備有效利用率，是國內(nèi)全行業(yè)面臨的困難與挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)在配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、預(yù)警與檢修方面的應(yīng)用主要包括：對配電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備的環(huán)境狀態(tài)信息、機械狀態(tài)信息、運行狀態(tài)信息的感知與監(jiān)測；配電網(wǎng)設(shè)備安全防護預(yù)警；對配電網(wǎng)設(shè)備故障的診斷評估和配電網(wǎng)設(shè)備定位檢修等方面。由于我國配電網(wǎng)的復(fù)雜性和薄弱性，配電網(wǎng)作業(yè)難度很大，常出現(xiàn)誤操作和安全隱患。切實保障配電網(wǎng)現(xiàn)場作業(yè)安全高效是智能配電網(wǎng)建設(shè)一個亟需解決的問題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)現(xiàn)場作業(yè)管理方面的應(yīng)用主要包括：身份識別、電子標(biāo)簽與電子工作票、環(huán)境信息監(jiān)測、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。搭建配電網(wǎng)現(xiàn)場作業(yè)管理系統(tǒng)，實現(xiàn)確認(rèn)對象狀態(tài)，匹配工作程序和記錄操作過程的功能，減少誤操作風(fēng)險和安全隱患，真正實現(xiàn)調(diào)度指揮中心與現(xiàn)場作業(yè)人員的實時互動。我國配電網(wǎng)環(huán)境多樣、復(fù)雜，自然環(huán)境、人為活動都會對配電網(wǎng)線路產(chǎn)生影響。物聯(lián)網(wǎng)在這方面的應(yīng)用主要包括：巡檢人員的定位、設(shè)備運行環(huán)境和狀態(tài)信息的感知、輔助狀態(tài)檢修和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)等。（5）用電環(huán)節(jié)智能用電環(huán)節(jié)作為智能電網(wǎng)重要環(huán)節(jié)，直接面向社會、面向客戶，是社會各界感知和體驗統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)建設(shè)成果的重要載體，在建設(shè)統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)中具有特定的地位和作用。隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，發(fā)展低碳經(jīng)濟、促進節(jié)能減排政策的持續(xù)深化，電網(wǎng)與用戶的雙向互動化、供電可靠率與用電效率要求的逐步提高，電能在終端能源消費中的比重不斷增大，用戶用能模式發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變，大量分布式電源、微網(wǎng)、電動汽