物聯(lián)網(wǎng)是“雙刃劍”

在兩化融合背景下，電力行業(yè)正面臨發(fā)展與轉(zhuǎn)型的巨大挑戰(zhàn)。首先，電力作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)須適度超前發(fā)展，然而經(jīng)濟危機的陰云未散，當下宏觀經(jīng)濟形勢和能源形勢十分復雜，電力行業(yè)的發(fā)展面臨選擇性難題。其次，工業(yè)與居民用電需求持續(xù)增加，日用電峰谷差加大，最高用電負荷增長迅猛，用電與供電矛盾突出，電力行業(yè)急需調(diào)整能源布局和結(jié)構(gòu)以滿足社會的需求。再次，“十二五”期間電力發(fā)展將會受到環(huán)境保護的制約，電力行業(yè)節(jié)能減排空間減小、難度增大、成本越來越高，電力企業(yè)發(fā)展方式亟待轉(zhuǎn)變。另外，電力生產(chǎn)所涉及的設備復雜、維護檢修要求高，安全生產(chǎn)形勢嚴峻。再者，受高煤價、低電價的影響，電力企業(yè)經(jīng)營普遍較為困難，發(fā)展中又迫切需要注重經(jīng)濟性。

物聯(lián)網(wǎng)概念與技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)包括人與物、物與物之間的連接，即物聯(lián)網(wǎng)可以隨時隨地實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的交互互通。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵在于感、傳、知、控，其核心技術(shù)如下：RFID技術(shù)。一種非接觸式的自動識別技術(shù),通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。泛在傳感技術(shù)。利用各種傳感器，將現(xiàn)實世界中各種事物的變化進行量化，形成數(shù)據(jù)，并通過技術(shù)手段傳送到指定的位置。

納米嵌入技術(shù)。利用納米技術(shù)制造超微型的傳感器，構(gòu)建看不見的傳感網(wǎng)絡。這些被稱為智慧塵埃的超微型傳感器，可以嵌入到任何物品之中，且不造成任何影響。智能運算技術(shù)。傳感器得到信息后,需要對其進行語義的理解、推理和決策，這需要智能運算技術(shù)來完成。

通過分析我們可以發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)擁有更深入的智能化、更全面的互聯(lián)互通、更透徹的感知。首先，它能幫助我們隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞設備的信息;其次，它能將各類不同介質(zhì)中的信息交互、共享;最后，它能使用數(shù)據(jù)挖掘和分析工具等科學模型和功能強大的運算系統(tǒng)處理復雜的數(shù)據(jù)，整合分析海量的跨地域、跨行業(yè)的信息，支持決策和經(jīng)營。因此，物聯(lián)網(wǎng)不再單純的是一種技術(shù)手段，更是一劑信息化促進工業(yè)化的良藥。

物聯(lián)網(wǎng)在電力行業(yè)的應用

與電力行業(yè)生產(chǎn)需求相匹配，物聯(lián)網(wǎng)可以全面應用于電力生產(chǎn)、傳輸?shù)恼麄€系統(tǒng)，提升電力系統(tǒng)運行的安全性和經(jīng)濟性，幫助電力行業(yè)實現(xiàn)健康、高效的轉(zhuǎn)型發(fā)展。(如圖1所示)

圖1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力行業(yè)的“綠色”應用

在水力發(fā)電方面，開發(fā)集實時監(jiān)測、趨勢預測、在線調(diào)度、風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，并提供決策風險指標，規(guī)避水庫運行可能存在的風險，提高水能利用率。在水電站，物聯(lián)網(wǎng)不但可以應用于機組內(nèi)部的監(jiān)控，還可以應用在壩體的狀態(tài)監(jiān)控，可以在壩體內(nèi)設置傳感器實時監(jiān)測壩體變化情況，規(guī)避水庫運行可能存在的風險。

在風能發(fā)電方面，可以實時監(jiān)測風能狀況，了解風電功率的變化，預測風電功率的波動趨勢，并通過建立可靠性模型，開發(fā)相應的分析軟件，建立風電廠接入電網(wǎng)的可靠性分析評估方法，避免風電機組波峰波谷差異過大對于電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響。

在光伏發(fā)電方面，由于光伏發(fā)電具有隨機性、間歇性、發(fā)電量與氣候條件有關(guān)、能量密度較低等特點，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)對光伏電廠的氣象數(shù)據(jù)實時采集，提高太陽能輸出功率預測的準確性，提高電網(wǎng)運行的可靠性和安全性。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)電力設備狀態(tài)的實時監(jiān)測。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在常規(guī)機組內(nèi)部重要控制點布置相應的傳感監(jiān)測，實時了解機組運行的實際狀況，包括各種技術(shù)指標與參數(shù)，提高常規(guī)機組的狀態(tài)監(jiān)測水平，及時處理異常指標和潛在問題。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)安全管理水平。由于電力生產(chǎn)管理的復雜性，電力現(xiàn)場作業(yè)管理難度較大，常有誤操作、誤進入等安全隱患。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以進行身份識別、電子工作票管理、環(huán)境信息監(jiān)測、遠程監(jiān)控等，實現(xiàn)調(diào)度指揮中心與現(xiàn)場作業(yè)人員的實時互動。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以提高對輸電線路運行狀況的監(jiān)控能力，可監(jiān)測的主要內(nèi)容包括氣象條件、覆冰、導地線微風振動、導線溫度等。同時可以通過在塔基下、桿塔上及輸電線路上安裝地埋振動傳感器、壁掛振動傳感器、傾斜傳感器、距離傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設備，實現(xiàn)輸電線路狀態(tài)的實時監(jiān)測，很好地完成對重要桿塔的實時監(jiān)測和防護。

未來發(fā)展與展望

“物物互聯(lián)”使得機器不再是一個獨立的個體，而是能實時向人們匯報狀態(tài)的主體，從而可以大大促進電力行業(yè)向“綠色、安全、智能”的電力行業(yè)轉(zhuǎn)型。(如圖2所示)

圖2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進電力行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展

首先，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以從生產(chǎn)的全流程進行監(jiān)控，從煤炭堆場的環(huán)境監(jiān)測到機組內(nèi)部燃燒狀態(tài)監(jiān)測，再到排放環(huán)節(jié)的脫硫脫硝有害化學成分檢測，從而大大加強節(jié)能減排、環(huán)境保護的效果。其次，從發(fā)電企業(yè)發(fā)電設備的監(jiān)控到電網(wǎng)企業(yè)輸電設備的監(jiān)控，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)提升安全生產(chǎn)的管控能力，針對隱患及時響應。最后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最核心的提升是智能化。電力企業(yè)海量數(shù)據(jù)收集之后，利用決策支持系統(tǒng)進行分析處理，幫助企業(yè)實現(xiàn)智能化思考，做出最合理的應對措施。

但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也是一把雙刃劍，在電力行業(yè)充分應用時，也應考慮到其可能的危害性。首先，把感應器嵌入企業(yè)每個設備與設施中，使每個物品都切實互聯(lián)起來，這直接帶來了對企業(yè)的安全和隱私的保護問題。例如病毒，在互聯(lián)網(wǎng)上即使是感染了病毒，受害的最多也就只是幾萬臺計算機，切斷網(wǎng)絡后可以慢慢消滅病毒。但在物聯(lián)網(wǎng)上傳播病毒，受感染的就不只是計算機，還有眾多現(xiàn)實物品，直接會影響到企業(yè)的生產(chǎn)運營。尤其是作為國家基礎性行業(yè)的電力行業(yè)，其安全性的重要性不言而喻。

其次，物聯(lián)網(wǎng)設備的核心技術(shù)并不在我國手中,關(guān)鍵電子元器件、基礎軟件、操作系統(tǒng)、骨干路由、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、大型存儲設備等方面，美國都占據(jù)全球壟斷地位。而在我國，半導體專利外國企業(yè)占85%，電子元器件、專用設備、儀器和器材專利外國企業(yè)占70%，無線電傳輸外國企業(yè)占93%，移動通信和傳輸設備外國企業(yè)占90%。如果某些外國設備留有“后門”，被外國企業(yè)或政府操縱，后果將不堪設想。

在“十二五”期間隨著兩化融合戰(zhàn)略的深入推進，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將會大大推動傳統(tǒng)電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，提高產(chǎn)業(yè)競爭力，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的跨越式升級。但在發(fā)展的同時也要審慎推進，有選擇性地逐步推進核心設備的物聯(lián)網(wǎng)應用，實現(xiàn)電力企業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

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