引言

电力系统作为国民经济的重要支柱，承担着能源传输与分配的核心职能，面对能源需求增长与传统电网效率低下、调控滞后等问题，智能电网建设成为破解困境的关键路径。物联网技术通过整合传感器、通信网络及数据处理技术，实现对物理世界的精准感知与智能管控，其与智能电网的融合能够突破传统电网的运行局限，提升电网运行的可靠性、经济性与智能化水平。

一、物联网技术在智能电网建设中的核心应用

（一）感知层的全面监测应用

感知层作为物联网技术与智能电网衔接的基础层面，核心功能是实现对电网全环节运行状态的精准感知与数据采集。该层面通过部署各类传感器、智能仪表及监测终端，覆盖发电、输电、配电、用电全流程，实时捕捉设备运行参数、环境状态及电力负荷变化等关键信息。在发电环节，传感器可监测发电机组的温度、振动及转速等状态参数，及时捕捉设备异常迹象；在输电环节，通过部署在线监测设备实现对线路温度、电压、电流及环境湿度等参数的实时采集；在用电环节，智能仪表能够精准记录用户用电行为数据，为需求侧管理提供基础支撑，整体构建起全方位、无死角的电网状态感知网络。

（二）网络层的高效传输应用

网络层作为连接感知层与应用层的关键纽带，承担着数据传输与通信衔接的核心职责，其核心目标是实现感知数据的高效、可靠传输。该层面整合有线通信与无线通信技术，根据电网不同环节的传输需求选择适配的通信方式，其中光纤通信凭借传输速率高、抗干扰能力强的优势，广泛应用于长距离、大容量的数据传输场景；无线通信技术则依托部署灵活、覆盖范围广的特点，适用于分散式电力设备及偏远区域的通信需求，形成多元化的通信网络架构。同时，网络层还具备协议转换与数据初步处理功能，能够实现不同设备与系统间的通信衔接，为后续数据处理提供标准化的数据来源。

（三）应用层的智能管控应用

应用层是物联网技术价值转化的核心层面，通过整合大数据、云计算等技术，对感知层传输的海量数据进行深度处理与分析，形成面向电网运行管理的智能化解决方案。在电网调度方面，通过对电力负荷数据的挖掘分析，掌握负荷变化规律，为发电计划制定与调度优化提供科学依据；在设备维护方面，借助数据分析实现设备故障的预判与定位，推动传统事后维护向预测性维护转型；在能源管理方面，通过整合用户用电数据与电网运行数据，实现能源资源的优化配置与高效利用，同时支撑分布式能源的有序接入与协同管控，全方位提升电网运行的智能化水平。

二、物联网技术在智能电网应用中的关键问题

（一）全环节的安全风险隐患

物联网技术的接入使智能电网呈现出高度互联的特性，同时也扩大了安全风险的覆盖范围，形成贯穿感知层、网络层及应用层的全环节安全隐患。感知层设备多部署于户外环境，部分设备存在通信协议安全漏洞，易遭受数据窃取与篡改；网络层在数据传输过程中面临分布式拒绝服务攻击等威胁，可能导致通信中断与数据泄露；应用层存储大量敏感电力数据与用户信息，若访问控制机制不完善，易引发数据非法访问与滥用问题。这些安全风险不仅会影响电网的正常运行，还可能危及能源安全与社会稳定，成为制约技术应用的核心瓶颈。

（二）设备与系统兼容性不足

智能电网建设涉及多厂商、多类型的设备与系统，不同设备采用的通信协议、数据格式存在差异，导致设备间及系统间的互联互通存在障碍。部分传统电力设备缺乏标准化的物联网接入接口，难以与新型智能设备实现有效衔接；不同厂商的物联网设备遵循不同的技术规范，数据交互存在格式不兼容问题，无法形成统一的管控体系。这种兼容性不足的问题不仅增加了设备集成与系统调试的成本，还影响了电网数据的共享与协同应用，制约了智能电网整体效能的发挥。

（三）技术成本与运维压力较大

物联网技术在智能电网中的应用需要大规模部署感知设备、搭建通信网络及建设数据处理平台，前期设备采购与系统建设投入较大。同时，物联网设备类型多样、数量庞大，且部分设备部署于偏远或复杂环境，增加了设备维护与管理的难度；随着技术的不断升级，现有设备与系统需要持续进行更新迭代，进一步提升了运维成本。对于电力企业而言，高额的技术成本与运维压力降低了其技术应用的积极性，成为影响物联网技术大规模推广的重要因素。

三、物联网技术在智能电网中应用的发展趋势

（一）多技术深度融合升级

未来物联网技术将与5G、人工智能、边缘计算等新兴技术实现深度融合，进一步提升智能电网的运行效能。5G技术的低延迟、高带宽特性将实现电网数据的实时传输与高效交互，支撑毫秒级电网调控需求；人工智能技术将强化数据挖掘与分析能力，提升负荷预测、故障诊断的精准度，实现电网的自主决策与智能调控；边缘计算技术将实现数据处理能力向设备终端下沉，降低数据传输压力与延迟，提升本地设备的响应速度。多技术的融合将推动智能电网从被动响应向主动预判、自主调控转型，构建更加智能、高效的电网运行体系。

（二）标准化体系逐步完善

为破解设备兼容性与互联互通问题，物联网技术在智能电网应用中的标准化建设将持续推进。行业层面将逐步制定统一的设备接入接口标准、通信协议标准及数据格式标准，规范不同厂商的技术研发与设备生产，实现设备间与系统间的无缝衔接。同时，标准化体系将覆盖技术应用全流程，包括设备研发、部署安装、数据传输、运维管理等各个环节，形成全方位的标准规范。标准化建设将降低技术集成成本，提升数据共享效率，为物联网技术的大规模应用奠定基础。

（三）绿色低碳导向更加凸显

在能源转型的大背景下，物联网技术在智能电网中的应用将更加聚焦绿色低碳目标，支撑可再生能源的高效利用。通过物联网技术实现对分布式光伏、风电等可再生能源发电设备的实时监测与精准管控，提升其并网消纳能力；借助负荷侧管理技术，引导用户优化用电行为，提升能源利用效率；结合储能设备的智能化管控，缓解可再生能源发电的间歇性与波动性问题。物联网技术将构建起“源网荷储”协同互动的智能电网体系，为能源结构转型与“双碳”目标的实现提供关键支撑。

结束语

物联网技术为智能电网建设提供了核心技术支撑，其在感知、传输、应用层面的深度应用，推动了智能电网运行效率与智能化水平的显著提升。尽管当前技术应用仍面临安全风险、兼容性不足及成本压力等问题，但随着多技术融合升级、标准化体系完善及绿色低碳导向的强化，物联网技术与智能电网的融合将更加深入。未来，需持续突破核心技术瓶颈，完善技术应用规范，充分发挥物联网技术的核心价值，推动智能电网高质量发展，为能源行业转型与经济社会可持续发展提供有力保障。

参考文献

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