配电物联网智能终端的概念及应用

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxy199
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:随着科学技术的不断发展,配电网也开始朝着信息化和智能化的配电物联网方向上发展,智能终端作为基础性的元件和核心关键技术吸引了越来越多的制造商、科学院以及IT企业和国家政府部门的关注和青睐。以配电物联网建设的需求为基础,总结出了关于配电物联网智能终端的概念和基本特点,并针对配电物联网智能终端的应用进行了分析和讨论,希望可以为配电物联网智能终端更好的发展提供一些参考建议。
  关键词:配电物联网;智能终端;软件定义;概念
  引言
  配电网在社会和国民经济的发展中有着非常重要的作用,并且也是国民经济的重要公共基础设施。一般情况下低压配电网在电网的尾部,是连接输电网,向用户供电的重要介质,同时也是供电系统中重要的保障。根据去年中国统计年鉴的数据显示,南方电网的低压使用用户达到了9600万;国家电网低压用用户更是达到了5.5亿户,配电变压器总台数约为500多万台,低压配电线路总长度约为6.78*106km。一直以来,受到相关技术手段和管理方法匮乏的影响,低压配电网中的终端设备种类繁多,智能化水平不高,通信违约现象频繁发生,标准不统一等问题导致配电台区运行不当、设备调控、用户体验落后等问题。但是,近些年随着国家电网公司在智能电网方面的创新和研究,提高了电网的安全和质量水平,并且通过借助互联网+技术实现了电网信息化、智能化的发展。配电网也从传统的传输电能的主要作用开始向着全面化、智能应用和数据融合的配电物联网的方向上发展。
  1配电物联网智能终端的概念
  1.1配电物联网智能终端的定位
  配电物联网结构中包括了管、边、云、端四大核心层次;其中云主要是指云化主站,主要是依靠传统信息系统框架和组织方式的创新来实现在互联、开放应用、职能决策和协同自治决策的作用;管主要指的是一种传输通道,其具有高效、安全、时效的特点;边主要是指的一种接近于物、数据源头并出处在网络边缘的智能代理,对云搜集和管理数据的范围、能力进行了充分的拓展;端是配电物联网结构中控制主体的终端部分,可以实现状态感知。
  智能终端可以说是边的设备,但是又具有端设备的一些特点和优势,从物理学的角度上来看,端和边设备是一种,主要是为了对智能配变终端的开放式进行布置的一种平台,可以实现业务、互联的作用。从逻辑的角度上来看,边是独立存在的,通过软件定义的方式,来实现终端侧硬件资源和软件应用的融合,并且在不需要对硬件变更的情况下来实现配电台区不断变化的需求,这样对智能配变终端等各种终端功能的应用范围进行拓展。此外从计算资源方面来看,终端侧还提升了边缘计算的传输功能,让感知数据实现了本地化的处理,推动了端设备边缘计算和云设备中大数据应用的协同发展,实现了配电网整体计算水平和能力的提高。
  1.2配电物联网智能终端的内涵
  配电物联网智能终端是一种软件定义终端,主要是通过开放式的技术结构,把数据和连接接口、控制接口、数据分析层、通信接口和优化决策层等进行分离,并且其中的设备功能由分析层和优化决策层中的软件来进行定义,以此来实现设备的智能化和平台化发展。譬如智能手机的各项功能需要使用者借助相关的下载应用来定义。但是软件定义的终端该怎样在配电领域中应用,需要根据行业的发展特点来进行进一步的分析和研究。本文中的配电物联网是把配电物联网中的物和网的计入单元进行连接,主要是为了为配电网的正常运行提供相关数据,另外还要对其他终端执行决策命令和控制的终端进行连接。这样配电物联网终端就从原来的装置变成了一个平台。
  1.3配电物联网智能终端的基本特征
  配电物联网智能终端具备了硬件平台的所有特点,如硬件平台化、软件APP化和高度标准化等特点。其中硬件平台化主要是可以根据具体的应用情况来对回路交直流采集模块、各种传感器模块和有无线多种通信模块等等进行自由的组合和灵活的拼装,实现对不同厂家产品硬件之间的调整和更换,同时还可以针对不同的业务需求来实现对主控模块之间的调整和伸缩。
  软件APP化主要是指借助APP软件来实现业务功能,并通过模块化的软件来实现各个功能的组合发展,提高各个APP软件之间的独立性和协调性。
  高度标准化主要是指在端与端之间的联系、互通、互操作的方向上對终端标准化提出更高的要求,并对终端中的所有软件进行管理,实现信息模型和通信规约以及数据存储等内容的标准化更新。
  2配电物联网智能终端的实践应用
  2.1配电物联网智能终端产品
  按照配电物联网软件和硬件整体结构开放的技术思路,国家电网研发了一款智能终端产品——智能配变终端。此项智能终端产品是现阶段硬件核心模块CPU单芯多核,另外FLASH可以实现1GB的拓展,采用的是结构一体化、通信部分模块化的设计标准,其可以根据实际的操作应用需求来对多个回路交直流采集模块、各种传感器模块和有无线多种通信模块等进行信息采集交互和应用,从而实现更加灵活的应用。在Linux操作系统的控制下,可以借助Linux Container轻量级虚拟技术来屏蔽不同硬件设备的差异。
  2.2配电物联网智能终端应用分类
  智能配变终端功能主要采取的是APP来实现自由的拓展,现阶段APP主要分为基础管理层、应用分析层和采集检测层三个层级。其中基础管理层主要是对智能配变终端状态、配变台账信息维护以及APP等进行管理的。应用分析层是对运维和使用者服务的高级别的应用分析功能,包括了回路阻抗缝隙、低压故障预判、低压故障定位以及台区电压分布计算分析等内容。采集检测层主要是对低压设备信息采集的基本情况进行计算,可以说是智能配变终端边缘计算的数据来源,包括了低压分录采集检测、配变交采、用户端采集检测和环境监测等等。
  可以说配电物联网智能终端的发展为我国电力行业而的发展提供了非常大的便利,甚至可以说随着配电物联网智能终端的发展,还可以为我国很多领域的发展创造良好的技术保障和技术支持。
  参考文献
  [1].配电物联网智能台区解决方案[J].电气时代,2019(11):30.
  [2]刘日亮,刘海涛,夏圣峰,袁栋,文艳,程力涵.物联网技术在配电台区中的应用与思考[J].高电压技术,2019,45(06):1707-1714.
  [3]黄金明,赵韶华,李雪峰,杨尚远,杨智程.基于物联网的智能环网柜控制器的开发研究[J].电气自动化,2014,36(06):26-27+52.
其他文献
摘要:随着国家的发展,各领域的不断进步,对电力的重视程度也逐渐提高,这就需要供电企业对电力营销进行有效的管理,只有这样才能促使我国电力企业的营销能够得到更好的发展。而且在研究过程中发现,现在社会上对电力营销过程管理关键的一部在于对电能计量管理,需要供电企业对电能计量管理能有高度的重视。而且在电能计量管理的进行是依靠电能计量装置进行的,这就需要对电能計量装置进行深入的分析,在对电能计量装置进行检查的
期刊
摘要:伴随国家经济水平的不断发展,汽车已经普遍使用,为人们的生活带来了极大的便利。在此背景下,汽车机械工程教学成为需要关注的重点。此专业的特点在于其实际应用性较强,要求学生应具备相应的实践以及操作能力。若是采取以往通过理论开始主要教学的方法很难满足当前学生实际的能力需求,无法推动学生创新性思维以及真正操作能力的强化。虚拟实验系统是一种仿真模拟实验内容的技术系统,其实用性较强,将其运用到汽车机械工程
期刊
摘要:配电线路是重要组成部分,起着关键性作用,它具有点多面广线长的特征。其复杂的特征导致它在运行中容易出现各种问题,尤其是在雷击后设备短路情况会经常出现故障。因此要加大力度检修配电线路,并采取防雷措施。基于此,本文就对配电线路运行检修技术及防雷措施展开分析,可供参考。  关键词:配电线路;运行检修技术;防雷措施  1配电线路运行中的常见故障  1.1短路故障  短路故障是配电线路运行的时候最常见故
期刊
摘要:随着社会生产力的快速发展,人工智能的和信息技术的发展也日新月异,人工智能下的机器人产业也越来越火热,当下人工智能产品正在进入千家万户,跟人们日常的生活息息相关,同时,越来越多的企业也将人工智能投入到工业生产当中出现了工业机器人,随之,工业生产中的自动化也得到了更广泛的应用,本文通过对工业自动化和工业机器人的分析,探讨工业机器人在自动化控制中的应用,希望对于当下的工业机器人运用以及自动化控制有
期刊
摘要:目前随着我国互联网科技的不断发展,机械加工工艺也逐渐与信息化科技相互结合,获得了更多的发展机遇,在这样的环境下,钣金数控加工技术也有所提高,而比较传统的钣金加工技术与成本相对较高,而冲压的效率比较低,很难进行批量生产。为了能够让这种问题得以解决,需要能够让相关工作人员不断探索有关钣金数控加工的工艺特点,并进行总结和分析,了解生产过程当中的问题,找到解决的方法。基于此,本文主要讨论了钣金数控加
期刊
摘 要:随着城市化步伐的加快,对社会治理提出了更高的挑战。城管执法是为了保持市容市貌,维护城市形象,发展城市经济,提高城市人们的就业率,对城市长远发展是必要的。小贩迫于生计,占用城市道路摆摊经营,可能确属无奈之举,但是这种做法容易造成交通拥堵,城市污染等破坏城市形象的后果,与城管的职责相冲突,于是城管只能严格执法。当前在城市流动商贩的治理中,城管与商贩的矛盾问题表现得很突出。本文就城管和流动商贩矛
期刊
摘要:在自动化控制系统运行中,科学利用弱电的控制性十分重要,其不仅能够利用零散的技术方式实现强电控制,还有助于提高系统的自动化水平,提高弱电控制强电的运行效率,最大程度上减少弱电控制强电的危险性。自动化控制系统主要是应用电气控制,而弱电控制主要是应用OPC的开放性平台,关注日常技术操作优化,结合电气控制技术进行多样化操作。如PLC技术可以实现多样化操作,可以根据生产标准进行编程,从而生产出多类产品
期刊
摘要:输变电工程进行技术后评价工作的过程当中,通过应用综合评价方法,可以构建更加完善和科学的指标评价体系。综合评价方法在整体应用的过程当中,可以将前后进行对比,通过对比的最终结果能够反映出技术的优劣。综合评价方法在应用的过程当中,可以根据输变电工程的具体情况,对评价的内容进行优化和调整,从而可以赋予技术后评价方法更多的可行性。  关键词:输变电工程;技术后评价;综合评价方法  引言  项目后评价当
期刊
摘要:随着我国现代化技术的不断发展,我国在光纤通信方面也有了很大的发展。就目前而前,它已经发展为人们日常生活中必不可少的信息传播系统。就其自身来说,它存在很多好处,不仅促进了电力通信事业的快速发展,也给人们的生活来带了极大的方便。因此,本文将从光纤通信系统的光技术特点入手,浅析一下光纤通信系统中光传输的技术以及维护,并提出自己的见解,以供参考。  关键词:光纤通讯;光传输;技术;维护  引言  现
期刊
摘要:通过分析金沙江下游流域的地形地貌条件以及金沙江流域的气候条件,对下游梯级水电站建设现状进行了客观分析。发现两方面问题:一方面短期预报的准确度还需要进一步提升,另一方面现有的服务不能满足提供逐小时更新的临近预报预警,以及中长期精细化预测。监测预报预警服务集约化程度不好,新技术应用能力不强,科研支撑作用不足。因此,开展金沙江下游梯级水电气象服务是非常必要。通过对金沙江下游梯级水电站调研,主要有三
期刊