2010 02
21
面向智能电网的物联网信息聚合技术
李 娜
1
陈 晰
2
吴 帆
1
李祥珍
2
1 北京邮电大学 无线电技术与电磁兼容实验室 北京 100876
2 国网信息通信有限公司 通信传输实验室 北京 100761
摘 要 物联网应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果,利用物联网技术将能有效
整合电力系统基础设施资源,提高电力系统信息化水平,改善现有电力系统基础设施的利用效率。本文
针对物联网技术和我国智能电网建设规划,研究面向智能电网应用的物联网网络架构及关键技术,总结
了技术特点。在阐明网络架构的基础上,进一步针对智能电网应用中海量设备终端和海量采集信息的特
点,详细论述物联网信息聚合技术,分析信息聚合技术带来的网络收益,提出信息聚合技术基本功能框
架及实现方式。物联网信息聚合技术在采集原始数据的同时进行大量的信息处理和计算,从海量的、杂
乱无章、难以理解的原始数据中抽取并推导出对于智能电网一体化管理平台具有特定意义和判决参考价
值的数据,并且能够降低网络数据传输总量、减少网络拥塞发生、提高网络性能,是物联网发展的重要
技术方向之一。本文针对智能电网目前相对薄弱的配用电环节提出配变电设备监测物联网的主要功能与
信息聚合方案。
关键词 智能电网;物联网;信息聚合;数据融合
近两年,物联网受到广泛关注,虽然学术界对于
物联网的定义在某种程度上还未完全达成一致,大部分
学者认为物联网是通过RFID技术、无线传感器技术以
及定位技术等自动识别、采集和感知获取物品的标识信
息、物品自身的属性信息和周边环境信息,借助各种信
息传输技术将物品相关信息聚合到统一的信息网络中,
并利用云计算、模糊识别、数据挖掘以及语义分析等各
种智能计算技术对物品相关信息进行分析融合处理,最
终实现对物理世界的高度认知和智能化的决策控制。
随着全球社会经济的发展,用电需求不断增加,电
网规模不断扩大,影响电力系统安全运行的不确定因素
和潜在风险也随之增加,而用户对电力供应的安全可靠
性和质量要求越来越高,电力发展所面临的资源和环境
压力越来越大,市场竞争迫使电力经营者不断提高企业
运营效率,21世纪初智能电网在欧美的发展,为全世界
电力工业在安全可靠、优质高效、绿色环保等方面开辟
了新的发展空间。智能电网提供了一种激励环境:电能
消费者和第三方资产的合作,这种合作利用电网设施来
控制费用和改善供电的可靠性,启发人们随时随地参与
进来;通过实时共享电网的必要数据信息供大家利用,
宽带通信的信息网络使信息共享成为现实;智能电网
为实现供需合作提供盈利的机会和工具,通过高速、先
进的分布式控制和电子商务应用来实现实时数据的显示
和提交。智能电网建设是全球在能源领域的重要战略部
署,美国、欧洲等国家都针对智能电网建设制订了战略
规划,我国也在智能电网建设上投入大量精力,制订了
详细的战略发展规划。物联网应用于智能电网最有可能
实现原创性突破、占据世界制高点的领域。智能电网建
设将逐步推动我国电力基础生产模式的改变,定位于利
用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、自动
化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的
智能电网,是电力行业的发展方向。智能电网的实现,
首先依赖于电网各个环节重要运行参数的在线监测和实
时信息掌控,基于此,物联网作为“智能信息感知末
Research & Development