**摘要:**基于物联网的智能运维系统比传统的电网更具优势,可实现信息获取、数据集成、状态感知及差异化运维等功能,为电力系统的安全运行提供有力保障。探讨了电力物联网的理论基础及主要框架,分析了配电系统的智能运行与维护技术。利用物联网技术优势构建了一个基于物联网的智能配电网管理系统,可实时监控配电网,有效解决了存在的问题,保障配电网的安全可靠。
**关键词:**配电系统;电力物联网;智能运行;维护技术
0引言
物联网技术旨在构建一个能够实现电力用户、发电企业及供应商之间沟通的网络,对电力市场进行监控,从而提升工作效率及竞争力。基于这一理念,电力物联网注重将“能量流”“信息量”“业务流”有机结合在一起,为用户提供实时、准确的数据,提高企业配网发展的科学性及配网系统的安全性及稳定性。为实现配电网的稳定发展,需不断完善智能化运行及维护管理技术,大大降低系统风险,保障电力安全,实现可靠供应。
1电力物联网的体系架构
1.1感知层
电力物联网中,感知层承担着神经末梢的作用,可对系统的运行状况进行感知,对系统出现的意外情况做出预警。通过配电系统的智能化,将变压器、电表等各类终端设备纳入到感知层,通过对感知层的风险评价,进一步提高智能配电网的抗风险能力。下图为电力物联网的多级结构,可满足不同的应用需求。

1.2网络层
网络层在电力物联网中起着至关重要的作用,可确保网络的稳定性及可靠性,主要分为两种类型:内部专网和外部互联网。随着技术的发展,通信方式发生了巨大的变化,这将直接影响系统的整体性能。电力线载波与230MHz无线传输技术已被广泛应用于电力通信领域,改善了网络性能。电力物联网网络层的安全管理至关重要,其不仅能够防止黑客入侵,还能确保整个智能配电系统的正常运行。为有效减少智能配置系统中的互联网攻击风险,需采用多种不同的通信协议。
1.3平台层
物联网平台层的强大功能令系统数据交互与融合变得更加容易,利用大数据存储与分析技术可以更加地处理传统能源生产模式下的碎片化信息存储,消除信息孤岛。借助在线信息平台与云数据,实现对电网运行数据的实时收集与处理,确保电网的安全、、可靠,通过电力数据共享机制,更好地推进电力行业的发展。
1.4应用层
应用层可实现多种业务,如为客户提供能源服务、维护电力网络及管理综合能源系统等。在应用层的引导下,用户可实时与智能配电系统进行交互,获得完整的系统数据信息。
2面向配用电系统的电力物联网关键技术
2.1感知层关键技术
感知层可确保系统获取信息的准确性,实现快速响应。现代化智能配电系统的感知层监控范围越来越广,监控数据的复杂性越来越高。应加强创新,满足智能配电系统的多元需求,提高系统的运行效率及可靠性。在研发新型电力物联网装置时,应充分考虑尺寸、环境条件及电磁兼容性等因素,达到较佳效果,满足电力行业的发展需求。为了更好地监控配电系统设备,需完善传感器设置方案,按照空间正四面体传感器节点部署思路,充分利用各种传感器的优势,提高感知层的整体感知效果。
2.2网络层关键技术
信息传输中有许多不同的业务类型,需要配电通信系统的支持。随着可用接口越来越多,泛在感知的信息量及数据的多样性不断攀升。开发强大的路由策略来支持自组网已成为一种必然,需确保底层接入网的控制及状态信息的及时传递。为了更好地发挥网络潜力,人们不断探索新的技术手段,提出相应的算法,基于配网系统与通信系统之间的耦合关系提出拓扑势方法,以实现系统间的协同规划。随着物联网技术的引入,需充分关注与其相关联的信息安全风险,实现安全访问及信息控制。而一系列技术的应用则是解决这些问题的关键,主要方法包括数据加密、安全路由、身份认证及访问控制等。
2.3平台层关键技术
平台层处理的数据量十分庞大,呈现高冗余度、多样化格式等特点,其关键技术包括数据融合技术、数据存储技术等,可加速对大规模系统数据进行聚合及整理,实现数据的较大价值。在数据融合技术的支持下,配电系统数据信息可实现三个层次的有效整合,即数据层、特征层及决策层。此外,加权平均、聚类分析及贝叶斯估计等多种融合方法也能够发挥出一定的作用。NoSQL是一种广泛应用于数据存储领域的技术,包括BigTable、F1、Cosmos等大型数据存储模型,可有效支持复杂的数据处理及分析。目前智能配电网的监控覆盖面有限,需大力开发平台层的数据分析技术,以实现数据共享。
2.4应用层关键技术
在电力物联网应用层中,态势感知与主动优化运行是核心技术。态势感知技术可及时发现并有效识别可能存在的安全隐患,对其采取必要的措施进行处理。可将智能配网的态势感知划分为三个阶段,即观察、理解及预测,确保整个系统的较佳性能。采用主动优化运行技术可根据用户需求实施合理的供电价格调整,更好地满足用户需求,有效提升用户满意度,提升电力企业经济效益,实现智能配电系统的可持续发展。
3电力物联网的配电系统智能运行的应用
3.1配电网运行状态在线监测与风险评估
目前,配电网决策进程中没有获得足够的信息技术支持,因此当电力设备出现故障时进行维修。新型负荷的出现令配电网的安全性及可靠性面临着更大的挑战,电力物联网技术为配电系统的智能运行提供保障,可即时检视电力装置的运作状况,评估其对配电网的影响,排除可能存在的计时误差风险,丰富了在线检测手段。在稳定的通信系统中,可通过站点来进行不同的检测,及时发现故障。还可对网络安全风险进行评估,对配网运行历史数据进行提取分析,对现场风险进行实时评估,及时发现容易受到攻击的系统,运用人工智能技术提升电力供应的稳定性。
3.2配电系统规划与综合能源协调运行
为了满足人们的日常需求,需对电力、交通、供暖、燃气等基础设施进行规划建设。电力物联网可实现对电力、气力、水力、热力等多种资源的有效管理,对其进行有效分配及协调优化,可为城市的可持续发展提供支撑。随着我国电力工业的快速发展,各种不同类型的能源日益融合,出现了大量的协同利用,提高智能配电网的灵活性及自主性是亟待解决的问题。未来,配电网将与其他系统相结合,适应综合能源的使用需求。在物联网架构下,配电网具有较高的自主性,以其感知的各类大数据为依据,构建高精度的综合分布与预测模型,借助边缘计算提高非平稳环境下配电网的灵活性。结合云计算技术对多种不同类型的能量进行分析,实现合理利用。通过对电力系统的大数据分析,建立一个的电力失控分布模型,更好地掌握电力系统运行状况。利用物联网技术进行计算,建立分布式电源及储能系统,准确控制用户负载。利用大数据处理技术对风光机组进行精细化分类,更准确地调整配电网络,获取有效数据。
3.3用户个性化用能服务
传统的配电网中,用户受电终端只能被动参与配电网运行,虽然分时电价可以将电量从峰值转移到低谷,较大限度地利用电能,但此方法还不完善。物联网技术的应用范围不断扩大,其终端及网络能够与用户建立更加紧密的联系,可增设屋顶光伏电站,安装小型风机,拓宽用户获取电能的途径。随着智能终端的普及,如智能空调、热水器及电动汽车等,用电信息不断变化,将成为电力物联网的重要信息来源。配电网需为客户提供多样化的服务,引导客户参与配电网的运营,以定制化的个性化服务为核心,实现对配电网的较优配置,提高配电网的稳定性。电价调整机制是对用电客户的一种激励,通过建立一个分层的配电网架构,将电网侧的资源与用户侧的设备有效整合在一起,实现集成调度的目标。如将建筑暖通、电冰箱、热水器等作为资源平衡的微网联络结构,对其功率进行计算,实现对配电网络的有效调整,从而有效控制储能系统的建设投资成本,实现节能减排的目标。
4配电系统的运行维护技术
4.1周期性维护技术
为有效解决配电系统运行中的问题,应加强周期性维护技术的应用,按照规定定期巡视,及时发现并处理智能运行中存在的问题,确保系统安全稳定。为了更好地发挥周期性维护技术的作用,确保其覆盖面广泛,精细化水平达到较佳,不断加强巡检维护与配电系统智能运行之间的联动。各部门协同配合,共同完成配电系统的智能运行维护,充分发挥周期性维护技术的重要作用。
4.2特殊性维护技术
如果在监控配电系统时发现了安全隐患,需分析其表现形式及影响,制定适当的维修方案,降低风险,确保配电系统的运行符合电力物联网的需求。配电系统较为复杂,涉及的设备众多,需建立一套完善的智能管理体系,对所有设备进行监测,及时发现故障,保证系统的正常运行。充分利用电力物联网技术,大大提升配电网的智能化运营及故障维修水平,有效推动电力工业的智能化发展。
5 Acrel-EIOT能源物联网云平台
(1)概述
Acrel-EIoT能源物联网开放平台是一套基于物联网数据中台,建立统一的上下行数据标准,为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。用户仅需购买安科瑞物联网传感器,选配网关,自行安装后扫码即可使用手机和电脑得到所需的行业数据服务。
该平台提供数据驾驶舱、电气安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能,并支持多平台、多语言、多终端数据访问。
(2)应用场所
本平台适用于公寓出租户、连锁小超市、小型工厂、楼管系统集成商、小型物业、智慧城市、变配电站、建筑楼宇、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。
(3)平台结构

(4)平台功能
电力集抄
电力集抄模块可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示,以保证配电室的环境友好。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测’、遥信、遥控控制,对系统进行综合检测和统一管理;在数据资源管理方面,可以显示或查询供配电室内各设备运行(包括历史和实时参数,并根据实际情况进行日报、月报和年报查询或打印,提高工作效率,节约人力资源。

变压器监控

配电图
能耗分析
能耗分析模块采用自动化、信息化技术,实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动化、科学化管理,使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来,运用数据处理与分析技术,进行离线生产分析与管理,实现全厂能源系统的统一调度,优化能源介质平衡、有效利用能源,提高能源质量、降低能源消耗,达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。

能耗概况

预付费管理
1)登陆管理:管理操作员账户及权限分配,查看系统日志等功能;
2)系统配置:对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置;
3)用户管理:对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作;
4)售电管理:对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作;
5)售水管理:对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作;
6)报表:提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询,本系统所有的报表及记录查询,都支持excel格式导出。

预付费看板
充电桩管理
通过物联网技术,对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控,同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警。云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能,包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运营分析、基础数据管理等功能。
充电桩看板
智能照明
智能照明通过物联网技术对安装在城市各区域的室内照明、城市路灯等照明回路的用电状态进行不间断地数据监测,也可以实现定时开关策略配置及后台远程管理和移动管理等,降低路灯设施的维护难度和成本,提升管理水平,并达到一定节能减挂的效果。

监控页面
安全用电
安全用电采用自主研发的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器,对引发电气火灾的主要因素(导线温度、电流和剩余电流)进行不间断的数据跟踪与统计分析,并将发现的各种隐患信息及时推送给企业管理人员,指导企业实现时间的排查和治理,达到消除潜在电气火灾安全隐患,实现“防患于未然”的目的。
智慧消防
通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析,帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。填补了原先针对“九小场所”和危化品生产企业无法有效监控的空白,适应于所有公建和民建,实现了无人化值守智慧消防,实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”、用电管理“精细化”的实际需求。
(5)系统硬件配置
6结论
在电力物联网环境下,配电网长期运行会产生一些故障,需基于电力物联网技术不断优化配电系统的智能运行及技术维护,防止外部因素干扰,确保配系统智能运行与维护技术之间的相关性,凸显配电系统运行的智能化,满足电力物联网对配电系统运行的需求。
参考文献
[1]李振江,李恺.基于电力物联网的配电系统智能运行与维护技术
[2]张导,易剋燈,王健.基于电力物联网的配电系统智能运行与维护技术[J]
[3]王晓光.基于电力物联网的配电系统智能运行与维护技术[J]
[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版
这两年,IT行业面临经济周期波动与AI产业结构调整的双重压力,确实有很多运维与网络工程师因企业缩编或技术迭代而暂时失业。
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第一个是知识付费类副业:输出经验打造个人IP
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技术博客与公众号运营
操作路径:撰写网络协议解析、故障排查案例、设备评测等深度文章,通过公众号广告、付费专栏及企业合作变现。
收益关键:每周更新2-3篇原创,结合SEO优化与社群运营。
第二个是技术类副业:深耕专业领域变现
企业网络设备配置与优化服务
操作路径:为中小型企业提供路由器、交换机、防火墙等设备的配置调试、性能优化及故障排查服务。可通过本地IT服务公司合作或自建线上接单平台获客。
收益模式:按项目收费或签订年度维护合同。
远程IT基础设施代维
操作路径:通过承接服务器监控、日志分析、备份恢复等远程代维任务。适合熟悉Zabbix、ELK等技术栈的工程师。
收益模式:按工时计费或包月服务。
网络安全顾问与渗透测试
操作路径:利用OWASP Top 10漏洞分析、Nmap/BurpSuite等工具,为企业提供漏洞扫描、渗透测试及安全加固方案。需考取CISP等认证提升资质。
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2.越老越吃香,规避年龄危机: 安全行业极度依赖经验。你的排查思路、风险意识和对复杂系统的理解能力,会随着项目积累而愈发珍贵,真正做到“姜还是老的辣”。
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4.市场需求爆发,前景广阔: 在国家级政策的推动下,从一线城市到二三线地区,安全人才缺口正在急剧扩大。现在布局,正是抢占未来先机的黄金时刻。

运维转行学习路线

(一)第一阶段:网络安全筑基
1. 阶段目标
你已经有运维经验了,所以操作系统、网络协议这些你不是零基础。但要学安全,得重新过一遍——只不过这次我们是带着“安全视角”去学。
2. 学习内容
**操作系统强化:**你需要重点学习 Windows、Linux 操作系统安全配置,对比运维工作中常规配置与安全配置的差异,深化系统安全认知(比如说日志审计配置,为应急响应日志分析打基础)。
**网络协议深化:**结合过往网络协议应用经验,聚焦 TCP/IP 协议簇中的安全漏洞及防护机制,如 ARP 欺骗、TCP 三次握手漏洞等(为 SRC 漏扫中协议层漏洞识别铺垫)。
**Web 与数据库基础:**补充 Web 架构、HTTP 协议及 MySQL、SQL Server 等数据库安全相关知识,了解 Web 应用与数据库在网安中的作用。
**编程语言入门:**学习 Python 基础语法,掌握简单脚本编写,为后续 SRC 漏扫自动化脚本开发及应急响应工具使用打基础。
**工具实战:**集中训练抓包工具(Wireshark)、渗透测试工具(Nmap)、漏洞扫描工具(Nessus 基础版)的使用,结合模拟场景练习工具应用(掌握基础扫描逻辑,为 SRC 漏扫工具进阶做准备)。
(二)第二阶段:漏洞挖掘与 SRC 漏扫实战
1. 阶段目标
这阶段是真正开始“动手”了。信息收集、漏洞分析、工具联动,一样不能少。
熟练运用漏洞挖掘及 SRC 漏扫工具,具备独立挖掘常见漏洞及 SRC 平台漏扫实战能力,尝试通过 SRC 挖洞搞钱,不管是低危漏洞还是高危漏洞,先挖到一个。
2. 学习内容
信息收集实战:结合运维中对网络拓扑、设备信息的了解,强化基本信息收集、网络空间搜索引擎(Shodan、ZoomEye)、域名及端口信息收集技巧,针对企业级网络场景开展信息收集练习(为 SRC 漏扫目标筛选提供支撑)。
漏洞原理与分析:深入学习 SQL 注入、CSRF、文件上传等常见漏洞的原理、危害及利用方法,结合运维工作中遇到的类似问题进行关联分析(明确 SRC 漏扫重点漏洞类型)。
工具进阶与 SRC 漏扫应用:
-
系统学习 SQLMap、BurpSuite、AWVS 等工具的高级功能,开展工具联用实战训练;
-
专项学习 SRC 漏扫流程:包括 SRC 平台规则解读(如漏洞提交规范、奖励机制)、漏扫目标范围界定、漏扫策略制定(全量扫描 vs 定向扫描)、漏扫结果验证与复现;
-
实战训练:使用 AWVS+BurpSuite 组合开展 SRC 平台目标漏扫,练习 “扫描 - 验证 - 漏洞报告撰写 - 平台提交” 全流程。
SRC 实战演练:选择合适的 SRC 平台(如补天、CNVD)进行漏洞挖掘与漏扫实战,积累实战经验,尝试获取挖洞收益。
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(三)第三阶段:渗透测试技能学习
1. 阶段目标
全面掌握渗透测试理论与实战技能,能够独立完成渗透测试项目,编写规范的渗透测试报告,具备渗透测试工程师岗位能力,为护网红蓝对抗及应急响应提供技术支撑。
2. 学习内容
渗透测试核心理论:系统学习渗透测试流程、方法论及法律法规知识,明确渗透测试边界与规范(与红蓝对抗攻击边界要求一致)。
实战技能训练:开展漏洞扫描、漏洞利用、电商系统渗透测试、内网渗透、权限提升(Windows、Linux)、代码审计等实战训练,结合运维中熟悉的系统环境设计测试场景(强化红蓝对抗攻击端技术能力)。
工具开发实践:基于 Python 编程基础,学习渗透测试工具开发技巧,开发简单的自动化测试脚本(可拓展用于 SRC 漏扫自动化及应急响应辅助工具)。
报告编写指导:学习渗透测试报告的结构与编写规范,完成多个不同场景的渗透测试报告撰写练习(与 SRC 漏洞报告、应急响应报告撰写逻辑互通)。
(四)第四阶段:企业级安全攻防(含红蓝对抗)、应急响应
1. 阶段目标
掌握企业级安全攻防、护网红蓝对抗及应急响应核心技能,考取网安行业相关证书。
2. 学习内容
护网红蓝对抗专项:
-
红蓝对抗基础:学习护网行动背景、红蓝对抗规则(攻击范围、禁止行为)、红蓝双方角色职责(红队:模拟攻击;蓝队:防御检测与应急处置);
-
红队实战技能:强化内网渗透、横向移动、权限维持、免杀攻击等高级技巧,模拟护网中常见攻击场景;
-
蓝队实战技能:学习安全设备(防火墙、IDS/IPS、WAF)联动防御配置、安全监控平台(SOC)使用、攻击行为研判与溯源方法;
-
模拟护网演练:参与团队式红蓝对抗演练,完整体验 “攻击 - 检测 - 防御 - 处置” 全流程。
应急响应专项: -
应急响应流程:学习应急响应 6 步流程(准备 - 检测 - 遏制 - 根除 - 恢复 - 总结),掌握各环节核心任务;
-
实战技能:开展操作系统入侵响应(如病毒木马清除、异常进程终止)、数据泄露应急处置、漏洞应急修补等实战训练;
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工具应用:学习应急响应工具(如 Autoruns、Process Monitor、病毒分析工具)的使用,提升处置效率;
-
案例复盘:分析真实网络安全事件应急响应案例(如勒索病毒事件),总结处置经验。
其他企业级攻防技能:学习社工与钓鱼、CTF 夺旗赛解析等内容,结合运维中企业安全防护需求深化理解。
证书备考:针对网安行业相关证书考试内容(含红蓝对抗、应急响应考点)进行专项复习,参加模拟考试,查漏补缺。
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2、Linux操作系统

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7、攻防对战实战

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