摘要：目前配电台区的管理存在着许多困难，其中业务的更新、扩展、迁移重度依赖于厂家和设备。借助物联网带来的技术与理念，提出一种新型配电台区应用实践方式，以更标准开放的架构，促进配电管理者需求的自由、灵活、快速落地。
关键词：物联网技术;配电台区;应用
引言
配电网络运行状况的实时监测和远方遥控，是组成智能电网输变电环节的重要部分。配电网自动化系统需要借助于有效的通信手段，将控制中心的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端，并且将反映远方设备运行状况的数据信息收集到控制中心。因此，配电自动化通信系统是配网自动化系统中非常重要的环裁是配电网自动化的神经系统。
1物联网技术在电力行业的应用现状
目前，物联网中的射频识别、无线传感器网络、全球定位技术等技术在电力系统生产、管理等各个环节都有所应用，协助实现有效的电网感知，提高了电力规范化管理能力。在发电环节，物联网技术已应用于环境监测、设备状态监测、水情监测等场景;在输电环节，物联网技术已应用于线路状态监测、线路环境监测、雷电定位、智能巡检等场景;在变电环节，物联网技术已应用于变电环境监测、设备状态监测、变电站安全防护等场景;在配电环节，物联网技术已应用于线路状态监测、设备状态监测、线路故障定位及报警等场景;在用电环节，物联网技术已应用于用电信息采集、智能家居、小区、智能楼宇、园区等场景。
2物联网技术综述
通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。物联网的体系架构被公认为有3个层次，依次是感知层、传送层和应用层。其中射频识别技术、传感器和传感器网络属于感知层，主要解决信息的感知和采集，是物联网的核心基础设施。移动通信网、互联网及其它专网属于传送层，主要将信息进行可靠传输。应用支撑平台和应用服务系统属于应用层，主要支持信息协同、共享和互通。
2.1感知层
物联网的感知层主要完成信息的采集、转换和收集。感知层包含两个部分：传感器、短距离传输网络。感知层的关键技术主要为传感器技术和短距离传输网络技术。
2.2传送层
物联网的传送层主要完成信息传递和处理，传送层包括两个部分：接入单元、接入网络。传送层是基于现有通信网和互联网建立起来的层。
2.3应用层
物联网的应用层主要完成数据的管理和数据的处理，并将这些数据与各行业应用的结合。应用层包括两部分：物联网中间件、物联网应用。
3物联网在配电自动化中的应用描述
电网配电环节的智能化重点在于提高电网的可观测性和可制性，更迅速的反映故障，更可靠的电力供应。实现可视化的现场作业管理、智能的设备管理、电力设施防护防盗预警和智能化的线路，传感与量测是智能电网的基础。配电自动化所覆盖的站点，在市区范围内往往集中在人口、街道等密集区，管线情况复杂，同时配电自动化作为后续建设内容，在一些投运年份较长的配电终端站，存在电力管道堵塞、光缆敷设困难等情况;同时，对于一些重要区域的配电自动化端站，不便于进行大规模的光缆敷设等施工。在这种情况下，将主要采用中压载波和无线通信技术实现信息的传输。中压载波通信、租用无线公众网通催汲无线宽带等技术在安全性、经济性等方面存在着缺陷。而物联网能较好地解决配电终端、配电主站之间的通信，可以通过把配电网的所有设备及部件连上物联网，轻松地完成配网通信任务，同时能实现配网自动化“三遥”（遥信、遥测、遥控）信息，目前采用的GPRS、载波等通信技术由于带宽嘴促仅能实现“两遥”（遥信、遥测）信息。而且物联网能较好地解决配电终端数量多、变动频繁等问题。
4物联网网络层技术
4.1中压电力线载波
中压电力线通信是指综合运用多种调制解调技术、信道编码技术、网络通信技术、模拟前端技术以及耦合结合技术，实现以中压配电网为传输介质的通信。国内外相关企业一直致力于中压配电线路的载波通信领域研究，在载波调制和组网技术研究方面进行不断的探索，在传输速率、可靠性方面已取得了较大进展。可部署在变电站、环网柜直至用户建筑内，构成可靠的配用电网信息的传输网络，提供配电信息等宽带接入，同时兼顾原有设备低速业务数据的接入。
4.2线通信技术
无线通信技术可根据使用者类型分为无线公网和无线专网。对于无线专网来说，需要自身架设整套通信网络，包括基站、终端和网管等，而无线公网仅仅租用运营商的现有网络通道，由运营商负责运维即可。相比较光网来说，架设无线链路则无需架线挖沟，线路开通速度快;无线扩频能随时架设，随时增加链路，安装、扩容方便;无线通信覆盖范围大，几乎不受地理环境限制。缺点是采用逻辑隔离，相比有线网络的物理隔离，安全性较差;无线传输速率最高不超过几百兆每秒，相比光网络传输速率较低。
4.3无源光网络
以太网无源光网络是一种特殊光纤以太网组网模式，采用点到多点结构的单纤双向光接入网络，是常采用以太网帧来承载业务的系统。
5实现方案
传感器采集配电设备的运行环境数据和运行状态数据，然后通过自身的无线通信模块传输到就近的短距离无线传输骨干节点，通过多个骨干节点组成的自组织网络传输到数据传输基站，然后通过配电自动化系统配套光通信将配网设备状态信息接入变电站，在变电站经数据汇聚控制器进入电力安全区送至主站数据采集服务器。骨干节点之间可以直接通信，采用网络。现场作业终端采集的设备标识信息，采用无线公网通信方式，通过安全接入平台，访问系统主站，获取设备台账信息、监测信息和运行信息;并可将现场收集的设备状态信息、设备评价信息及时传回主站系统。其中感知层实现各环节数据统一感知与表达，建立统一信息模型，规范感知层的数据接入，是对架构的补充和完善。网络层将不同的通信技术屏蔽，按照规范化的统一通信规约实现对数据的传送，则丰富了架构。应用层完全遵循体系架构，将多种数据信息统一管理并向外提供统一数据服务，支撑各类业务应用，基于统一应用平台，开发各类电力物联网应用服务，供其他业务系统调用。感知层主要利用各种传感识别设备实现信息的采集、识别和汇集。其重点是实现统一的信息模型，具体包括对统一标识、统一语义、统一数据表达格式等方面。网络层主要负责由感知层获取信息的传输和承载。网络层旨在多种融合通信技术的引入，丰富通信方式。应用中传感器与汇聚节点间多通过微功率无线通信等技术互联，解决信息采集覆盖及灵活性问题，汇聚节点与接入网关之间通过光网络无线宽带等技术互联，解决信息远距离传输及可靠性问题。应用层基于国网架构，研究电力物联网的统一数据模型，实现发布统一的数据服务并封装系统功能，为现有业务系统提供各类的统一应用服务，也可以为其他业务系统提供更高等级的服务功能。
结束语
通过物联网技术的在智能电网建设中的应用，可以全方位地提高智能电网各个环节信息感知的深度和广度，为实现電力系统的智能化以及“信息流、业务流、电力流的高度融合”提供基础数据支持。通过针对物联网技术的研究，能够实现智能电网通讯网络的快速和智能组网，从而增强智能电网状态监测和数据传输的安全性、可靠性，可以方便快捷地增加网络节点和监控测点，加快智能电网建设的步伐。
参考文献
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