1.3.1　我国电力物联网工程技术发展历程及趋势

1. 电力物联网工程技术发展历程

电力物联网融合了通信、信息、传感、自动化等技术，应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的结果，其全面感知及IP互联的特征将有效整合信息通信和电力系统基础设施资源，提高电力系统信息化管理水平，改善电力系统现有基础设施利用效率。

2009年，我国正式提出推进物联网产业发展的构想，激励性财政政策、重大科技项目相继出台。同年，国家电网公司提出智能电网发展战略，时间及路线图随之确立。智能电网的发展对物联网技术的需求，又进一步拓宽了物联网的发展道路。物联网技术中心成功申报国家级科技项目，开启了电网大规模应用物联网技术的序幕。回想这几年，我国电力物联网技术及应用的发展速度十分惊人。

到2015年，电力物联网传感器相关市场规模已经达到40多亿元。从最初对物联网技术的简单应用，到在输、变、配、用各个领域开花结果，不过短短几年，这显示出物联网技术发展的勃勃生机，更预示着物联网技术应用能为智能电网建设带来无穷益处。

在电力信息化不断推进的过程中，物联网技术用于智能移动现场作业，应用系统对巡检、抢修工单、两票、抄表、GIS数据采集等移动现场作业的信息化、智能化水平不断提出新的要求，亟须出现更加智能、便捷的信息感知和分析手段。原本通过现场人工记录数据并录入系统的工作，如今更习惯于使用移动终端完成，这意味着利用移动终端和智能传感开展电力现场业务，已成为一种重要的工作方式。

在这样的背景下，结合移动GIS、传感器网络、GPS/北斗技术，通过感知标签实现现场设备精确识别和资产管理，实现巡视、抢修、两票等现场作业精细化管理，指导班组人员执行标准化和规范化的工作流程，从而完成现代化、信息化、自动化、智能化的现场移动作业。

物联网技术逐步广泛应用。例如，电网防灾减灾与应急指挥系统利用具有GPS定位和通信模块功能的移动终端，提供电网故障点定位和抢修人员、车辆的实时跟踪，辅助应急指挥。又如，新型电力物资仓储配送管理系统利用感知标签、GPS/北斗、GIS技术，实现电力物资智能高效入库、盘点、出库、配送管理。

2012年初，在国网公司组织推动下，电力物联网应用试点工程开始建设，选择辽宁、宁夏两地实施试点工程。通过试点工程对相关物联网技术进行验证，形成可推广、可复制、技术领先、覆盖整个智能电网的电力物联网应用体系。在试点工程建设中，根据电力物联网总体架构，基于统一制定的标准规范，形成电力物联网实际应用场景方案，开展物联网综合应用与业务集成。试点内容包括变电站智能化管理，配电线路状态和预警技术，通信机房环境监测与资产管理等。通过统一数据服务实现与现有业务系统的应用集成，实现各类传感器采集的数据高效融合与共享、交互。通过智能感知技术对环网柜、分支箱、配电站、配电变压器等设备状态信息进行实时监测，相当于为这些设备安装了“千里眼”，有助于我们提出低成本、高可靠、易实施的解决方案。

目前，电力物联网技术及成果已应用于发、输、变、配、用各环节，为电力生产、输送、消费、管理提供重要技术支撑。有关专家表示，电力物联网的广泛应用可以全方位提高智能电网各个环节的信息感知的深度和广度，提升电网的安全运行水平，以及电网信息化、自动化、互动化与运营管理水平。

2. 电力物联网工程技术发展趋势

1）输配电调度

在输配电调度方面，通过物联网技术的应用，通过遍布电网的传感器及时感知电网内部的运行情况，反馈给调度系统全局系统电能的损耗情况，并能够辅助调度人员对系统的运行方式，在保证安全运行的前提下优化网络的运行，提高输电环节的智能化水平和可靠性程度，节省能源消耗。

2）配电网现场作业管理

在配电网现场作业管理方面，物联网技术的应用主要包括身份识别、电子标签与电子工作票、环境信息监测、远程监控等。搭建配电网现场作业管理系统，实现确认对象状态，匹配工作程序和记录操作过程的功能，减少误操作风险和安全隐患，真正实现调度指挥中心与现场作业人员的实时互动。

利用物联网技术，可以提高对配电线路等电网设备的感知能力，并很好地结合信息通信网络，实现联合处理、数据传输、综合判断等功能，提高配电网的技术水平和智能化水平，配电线路状态监测是其重要应用环节之一，主要包括气象环境监测、线路微风震动等，这些都需要物联网技术的支持，包括传感器技术、智能分析和处理技术、数据融合技术及可靠通信技术。

利用物联网技术可提高配电网设备的自动化和数字化水平、设备检修水平及自动诊断水平，通过物联网可对设备环境状态信息、机械状态信息、运行状态信息进行实时监测和预警诊断，提前做好故障预判、设备检修等工作。由于各种原因，电力设备会发生发热现象，设备各部位温度是表征设备运行是否处于正常运行状态的一个重要参数，采用无线传感网络技术，可实现对设备温度的实时监控。

3）安全监控与继电保护

在安全监控与继电保护方面，通过物联网技术的应用，可以实时感知在外界气象条件下，杆塔、线路等运行部件的受力情况，将信息及时反馈。物联网技术可用于电力杆塔或重要设施的全方位防护，通过在杆塔、配电线路或重要设备上部署各种智能传感器和感知设备，组成多传感器协同感知的物联网网络，实现目标识别、侵害行为的有效分类和区域定位，从而达到对配网设备全方位防护的目标。在恶劣的气象条件下，在杆塔、线路受力接近临界状态的情况下实时报警，并通过杆塔上调节装臵的动作来缓解受力严重部位的情况，等待工作人员更换。甚至，在覆冰情况下，自动感知冰层的厚度，进行危害评估，并自动融冰，增强了抵御灾害的能力。

实时感知电网内部的运行状况，如电压、电流的变化，预测故障的发生，通过网络重构，改变潮流的分布将故障遏制在萌芽状态，并实时将信息反馈给调度中心。系统具有“自愈”功能，在不用人员赶到现场的情况下，通过工业现场总线技术和软件技术，使系统迅速恢复到正常运行状态。