文档介绍：第6章物联网应用
智能电网应用
智能交通应用
智慧物流应用
智慧医疗应用
智能家居应用
本章小结
感知、传输、应用三个环节构成物联网产业的关键要素:感知(识别)是基础和前提;传输是平台和支撑;应用是目的,也是物联网的标志和体现。物联网发展不仅需要技术,更需要应用,应用是物联网发展的强大推动力。物联网的应用领域非常广阔,被认为是将对21世纪产生巨大影响力的技术之一,物联网从日常的家庭个人应用,到工业自动化应用,再到军事反恐、城建交通。当物联网与因特网、移动通信网相连时,可随时随地全方位“感知”对象(物理世界),人们的生活方式将从“感觉”跨入“感知”,从“感知”到“控制”。目前,物联网已经在智能交通、智能安防、智能物流、公共安全等领域有初步的实际应用。比较典型的
应用包括水电行业的无线远程自动抄表系统、数字城市系统、智能交通系统、危险源和家居监控系统、产品质量监管系统等。物联网的主要应用类型如表6-1所示。
表6-1 物联网的主要应用类型
智能电网应用智能电网需求、存在问题及发展趋势 1. 智能电网需求作为整个社会经济最为重要的基础设施之一,电网输送的电能为整个人类社会的持续性发展带来了光明和动力。相应地,社会经济对电力的依赖程度也越来越高。如果一味地扩展电网规模而不解决传统电网中固有的电力流失大、用电难以调控等复杂问题,电网系统将难以适应经济发展的要求;同时随着风力发电、太阳能发电、燃料电池发电等分布式可再生能源发电资源数量的不断增加,电网与电力市场、用户之间的协调和交换越加紧密,对电能的质量水平要求逐渐提高,传统的电网以及控制措施已经难以支持如此多的发展要求。
发展智能电网是国家战略发展的需要。我国人口数量众多,人均资源相对匮乏,能源缺口较大,且环境污染问题比较严重。发达国家以石油为主的经济发展模式已不再适合中国未来的发展。解决能源危机、保护环境,必须改变能源开发途径和消费方式,走资源节约型、环境友好型的发展道路。智能电网将解决电能输送和新能源发电的并网问题。智能电网既能提高新能源发电的比重,有利于风能、光能等新能源的开发,又将改变能源消费方式,加快建设以电能为主导的能源消费结构,减少石化能源的消耗。
早些时期,国内的电力行业就进行了企业信息化建设,其中国***于2006年提出了在全系统实施“SG186”工程,建成数字化电网、信息化企业的规划。国家对电力系统的信息安全非常重视,曾多次发文指导电力系统的信息安全,如《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护的规定》和《电力二次系统安全防护总体方案》等,这些制度和方案对电力系统的安全体系建设具有指导意义。由此可以看出,信息化建设和信息系统的安全对电力行业,甚至国计民生都有着重大的影响。
2. 智能电网存在的问题智能电网建设将是我国电网未来发展的主要方向,未来将实现自愈、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的高质量电能、接入各种不同发电形式、实现资产的优化管理等。然而智能电网相关产业的发展还面临着一系列挑战:目前还没有形成完整的技术标准体系,无法在一个统一的框架内协同工作;各种技术的融合、产品的集成及一体化方面的研究力度与国外相比还远远不够,需要政府有关部门投入大量的精力,与科研单位及生产厂商共同努力;投资和利益分摊机制还不明确,无法吸引资金及技术力量雄厚的具备国际竞争能力和影响力的大型企业,导致智能电网产业发展动力不足;在智能电网相关技术的研究和开发中缺乏主导地位;智能电网的应用还存在一些体制和机制障碍等。
3. 智能电网的发展趋势相比欧美国家,中国独特的能源分布特点使智能电网的发展驱动力和路径有所不同,资源与负荷呈逆向分布。我国规划将在甘肃、新疆、河北、吉林、内蒙古、江苏6个省区建成7个千万瓦级风电基地,同时在甘肃、内蒙古等地建成百万千瓦级光伏基地。这对电网的接纳能力和资源优化配置能力提出了很高要求。并且,随着数字经济和IT时代的到来,电力消费者对于供电可靠性、电能质量以及多元化服务的要求也随之越来越高。
针对目前国内电力行业存在的远距离输电能力不足、电网建设标准较低及电网调配信息化能力不足等问题,***提出了“坚强智能电网”的发展战略,明确了“以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网为基础,将现代先进的传感器测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成的新型电网”的发展目标。
坚强智能电网可以看成是电力系统的“中枢神经控制系统”,将最新的信息化、通信、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合,形成一个新型电网,实现电力系统的智能化。坚强智能电网与传统电网的不同之处在于互动性。通过终端传感器及各种通信网络将用户之间、用户