摘要：人们经济水平的提高，对生活质量的要求也越来越高，对电网运行也提出了更高的要求。电力企业在近年来不断扩容，且实现了电网规模化发展，同时还将网络信息传输平台搭建起来，以使电网运行智能化，能够将网络快速运行的优势充分利用起来，对电网运行信息充分掌握，特别是对输变电设备的运行状态实时监测，以实现远程控制。电网智能化发展，物联网是基础环节。
关键词：物联网技术；输变电设备；管理；应用
随着经济发展、社会进步，我国已经初步实现了现代化，从基础建设方面看，完成了诸如电网改造等大型工程，而且随着对于信息技术的广泛应用，以及各种设备、技术的发明创新，正在逐渐向着智能电网的方向转型与发展；物联网发展至今已经得到了更多的关注，而且从国外的研究，以及我国的研究来看，其应用条件相对成熟，而且，实践也证明了其应用的普遍有效性。
一、物联网的内涵
物联网属于信息时代发展的必然，由于物联网属于目前信息化发展到一定程度成果，属于新型信息技术的核心部分，也可以说是设备与设备连接的网络系统。网络系统也是物联网发展的必然条件，借助于对网络系统的扩展，会体现更专业的科学技术。借助于对专业技术的运用和网络系统的扩展，以达到各种数据信息的传输。尽管网系统是物联网发展的必然条件，并且其建立会涉及到对网络信息和资源的运用，但物联的涉及到的设备往往会体现其独有特色。
二、物联网技术与输变电设备状态的监测技术概念
2.1物联网技术
物联网一般是指“物物相连的互联网”，是一种可以通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。物联网的出现是顺应时代发展的产物，它作为新一代信息通信技术，在各行各业都引起了广泛关注，是当下信息化重要的发展阶段和信息技术的重要组成部分之一。物联网的发展基础就是互联网，通过对互联网的具体使用的网络进行延伸，更具有先进的科研技术，通过技术的使用和网络的扩展来实现信息的具体通信和多种信息的交换虽然物联网的发展基础就是互联网，它的组成包括目前互联上所具有的信息和资源，但是物联网实际使用的设备等资源却具有独特的个性化。
物联网的关键在于其三个关键性能极强的技术，分别是传感器、嵌入式以及RFID：传感器是对数字信号进行相应的处理，将原有的模拟信号通过技术的处理转化成用户或是企业需要的数字信号。通过信号模式的转变提升计算机的信息处理能力和速度，提升整体的工作效率；嵌入式是一种具有综合性较强的技术种类，需要对多种技术进行整合，以此提升技术的应用程度_目前，嵌入式的新型技术在人们的生活中起到重要的作用，这一项关键技术的使用改变众多行业的发展，在实际生活和生产中扮演养“大脑”的角色，对接收到的信息进行进行科学的分类和处理。RFID主要是对嵌入式和无线技术进行综合处理的一项技术，具有强大的识别和管理的作用，在物流和各项安全设备的建设中起到重要的发展作用，其安全性技术也被应用到输电变的建设中提升这些领域的科技度建设。
2.2输变电设备状态的监测技术
监测感应技术、通信技术等都是输电设备状态监测的重要实现技术，主要是对所采集的数据进行有效分析，实现输电设备的有效应用。输电设备在监测过程中需要对导线的温度进行实时测量以及在绝缘终端设备中发现的污秽进行处理，对起支撑作用的塔杆的倾斜度进行监测。此外，还需要对输电设备状态进行实时监测，包括变压器、气体绝缘组合电器、电力电缆方面的监测。
三、输电设备使用寿命期限的周期管理
输电设备的寿命期限管理的研究对象主要是输电设备资产。从系统的整体出发，对资产的规划、设计、采购、建设、运行、检修、技改以及报废的全过程进行考虑，需要在保证输电设备安全运行的情况下来进行成本优化工作，这样才能够进行科学有效的成本管理。
四、物联网技术在输变电设备中的主要结构
随着科技的不断进步，在很大程度上提升物联网发展速度，改善了输变电输电性能，建立完善的系统结构，有效的扩大的电网规模，促进了我国电力行业的发展。第一，IOTTE物理结构。为了满足实际输变电的要求，需要建立完善的物理结构，就是根据水电设备电力输送方向，建立完善的通信系统和监控系统，然后对设备信息状态进行监控。在尽心信息传输过程中，主要采用无线传输的方式，发挥智能红外传感器无线路由的重要作用，提升信息传输的动态性，满足输变电设备管理的需要。第二，IOTTE体系架构。为了满足电力系统发展多方面的需要，设计人员可以根据输变电设备功能，进行合理分层，发挥各个设备特殊的性能，在进行体系构建过程中，需要对输电设备进行全方位的智能监测。其中数据通信层能够实现数据的无缝连接，促进内容信息的交汇，为电力系统正常运行提供重要的借鉴和指导。因此，在物联网技术应用过程中，需要采用统计的IP地址，然后扩展系统功能，利用光纤组网保证输变电线路信息能够正常传输，促进通信信息的传输。在整个体系框架结构中，物联网技术的应用，能够对信息进行储存、融合，并且结合不同的平台，采用不同的处理方式，控制好信息传输的流向，满足电力系统发展的需要。在通常情况下，IOTTE体系架构主要包括以下技术。首先就是智能监测装置一体化技术，在实际应用过程中，实现低设备的一体化管理，并通过与电脑联系，实现信息的横向交流，促进相互之间的联动保护。其次，可以建立完善的编码和标识结构，在实际应用过程中，主要通过设备信息流的编码，科学合理的区分不同设备，避免信息传输出现混淆，做好信息的整理和汇总工作，从而为输变电设备管理，提供借鉴和帮助。最后，通信技术的应用，整个框架体系结构充分利用蓝牙技术、无线技术等，提升信息体系传输的可靠性和开放性，从中发现其中的影响因素，做好设备的维护管理工作，为以后工作正常开展，提供重要的参考依据。
五、物联网技术在输电设备中的应用研究现状
早在20世纪60、70年代美国已经开展在线监测情况下的状态检修工作，并进行了大额投资与相关研究，这一研究也带动了许多工业领域里设备状态的监测与诊断技术的应用与开发，通过技术的不断发展与进步，至20世纪80年代，对状态设备的研究已经从发电设备发展到了输电设备，这一技术的发展使得许多国家受到积极影响，在设备应用开始转型的同时，日本也开始实施以监测为基础的电力设备状态维修，同时很多欧洲国家也利用状态监测技术来提高设备的检修效率。
20世纪90年代，很多名校以及重要的科研单位通过对物联网技术的开发研究提出了一套较为完整的监控规划，2003年输电在线监测系统的研发与应用得到了广泛重视；2008年，我国南方众多地区发生了十分罕见的冰灾，这一事故的发生也证实了输电在线监测技术的重要性，它可以有效的带动技术的发展。随着设备在线状态监测技术的发展，我国的电网公司于2008年颁布了有关检修的规范文件，次年又颁布了有关通用技术条件内容的文件；接着在2010年又颁布了四个文件，这四个文件所要表达的内容是输变电设备在各个系统中规范应用的相关内容。另外在2009年以后，我国的国家电网对智能电网的建设进行了进一步的规划，并在我国的大部分省份也建设了众多的设备监测试点。
就物联网技术的应用以及电网建设的现状来看，我国绝大部分地区省份都建立了比较规模化的监测系统，并且一部分省份也开始规划具有针对性的监控。
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六、物联网技术在输变电设备管理中的应用
6.1智能感知层的应用
利用物联网技术中感知层面的RFID射频识别技术，可以方便地通过传感器实现设备运行状态的实时采集，并以无线方式实时传输监测数据。然后，维修人员对发回的数据进行分析，得到设备的运行状态、评价和全生命周期，然后对设备运行状态的可靠性进行评价，最后根据评价结果确定设备维护的内容和时间。与传统的状态维护模式不同，该方法完全基于设备运行的实时监控和反馈信息的故障诊断。通过使用特殊设备传感器、RFID射频识别、传感器网络无线传感器，计算机硬件和软件，网络系统，业务系统的支持下，信号处理，分析和诊断技术应用的融合，在突然异常的设备运行状态分析，和发展趋势异常区域，严重程度，做出初步判断，识别早期故障征兆，做出合理的维修决策。此外，它可以收集、整理和分析大量的实时数据采集，并掌握设备性能退化的程度在任何时间，以便提前安排维护工作计划，降低操作和维护管理成本，避免过度维护和提高电网运行的可靠性在设备性能将下降到临界水平。物联网技术可以获得实时可靠的在线数据，为状态维护提供更好的数据支持，有效提高状态维护的针对性和效率。
6.2物联网技术在输变电设备管理中的应用
物联网即物与物连接的互联网，其立足于互联网基础之上对网络进行了扩展和延伸。互联网的用户端在物联网中被延伸到了各种物品中，其不需要经过人工操作的方式，利用相关定位系统技术和先进的识别技术就可以对各种信息进行收集，随后通过智能计算机对收集的信息进行分析和整理，从而进一步高度感知和智能控制外界事物。将物联网技术应用于智能电网中确保了电力系统稳定、可靠的运行。
智能电网通过物联网技术进行生产和检修作为庞大而复杂的一个系统，智能电网中包含着大量的设备，这些设备具有种类各异和数量繁多的特点，因此必须要通过一个高效、准确的管理体系对其进行管理。物联网的射频识别技术可以识别不同的射频标签，并且跟踪其中的每一种物品。在智能电网中可以将不同的物联网标签分别贴在用电过程中的设备、配电过程中的设备、变电过程中的设备、输电过程中的设备中，利用这种方式工作人员就可以准确地跟踪和调查各个设备的相关信息，从而有效地开展对智能电网中的大量设备的管理工作。物联网技术还可以依据电力设备的电气状态和其他各个设备在智能电网中的拓扑关系合理地分析检修需要的停电范围、电源点的供电范围以及设备的连通性等。同时，利用互联网技术还可以对相关设备的功率、电流等各种数据进行采集，随后再与额定的技术指标相结合，统计和分析设备的过载、重载情况。在物联网中各种智能的手持移动设备属于非常重要的终端设备，工作人员通过这些手持的智能移动设备就能够进行各种远程信息的即时交互。一旦寻找到存在于电力系统设备中的缺陷，工作人员就能够通过智能手持移动设备对这些缺陷问题进行记录、登记，并且向相关部门进行报告，从而更好的开展故障设备的检修工作。
6.3智能网络层的应用
在智能网络层中，通过数据传输通道，将异构网络介入，以使得输变电设备无缝接入。输变电设备物联网运行中，信息的传输所涉及到的通信层包括三个层次，即传感器网络、变电站和供电局。传感器网络发挥着智能监测的作用，输变电设备的状态信息传输到终端，是通过宽带、光纤以及短距离的无线通信网络来完成的。数据进入到智能终端后，经过技术处理而进入到变电站和供电局。变电站采用串口通信、光纤等将信息传输到变电站的智能监控系统中。输电线路的智能终端则会根据需要从通用接口与通信网络建立连接，包括、电力数据通信网、自承式光缆、电力无线专用网络等等。当信息传输到变电站的智能监控系统中之后，就要对输变电线路的兼容性以及扩展性以充分考虑。关于输电线路的信息，还可以在移动公网上直接传输给变电设备网络信息管理平台。供电局的网络承担着变电站信息和输变电线路信息的汇集工作，并将信息整理过后传输出去。因此，供电局的网络层需要建立光纤组网，将变电设备连接起来，以实现信息交互。输变电设备物联网对所接收的各种信息进行整合。这些信息都会被传输到信息处理中心，采用数据挖掘均似乎对海量数据进行整合。数据信息中心所收集的信息为多源异构数据，这些信息内容包括监测数据、调度运行数据、生产管理系统所提供的数据以及设备运行安全数据。这些信息经过整合之后，用于全寿命周期管理的参考数据。
6.4智能应用层
整个应用系统分为三部分：设备状态的实时监测、设备故障预诊、设备调用控制。状态检测模块设计：在状态检测模块的设计上，同过zigbee、传感器实时检测设备的状态，传感器获取电压、电流、温度、湿度、灯光、烟气等数据，再将数据传送到检测端计算机，再对检测到的数据进行分析处理，从而判断设备的工作状态是否正常。故障预测模块设计：本系统设计的故障诊断模块是对系统的整个工作周期的状态进行检测，并将检测结果作为设备故障诊断的依据，通过分析处理得到的数据从而确定检测设备故障的类型和设备故障的位置。通过对设备整个工作周期及不同设备的检测可以避免旧的检测模式只针对某一个设备的某段时间的检测数据的片面性。设备调控模块设计：根据数据库中综合数据进行调控根据设备使月状况以及设备故障的情况，从整个系统中调用空闲的设备，使设备得以充分的利用。
结语
总而言之，电力系统的建设管理工作都将朝着智能电网的方向快速发展，传统的管理模式已经逐步被物联网技术所取代，其所具备的全方位、深度感知特性可以在电力系统的建设中提升其管理的水平，在输变电设备管理中的应用有着极为重要的意义。在输电变的实际管理和建设中使用物联网可以提升设备的智能使用程度，提升电力运输的稳定性和输电变各种设备的连通性，使输电变的工作管理效果更好，实现输变电设备管理与自动化发展，将能有效整合通信基础设施资源和电力系统基础设施资源，进一步实现节能减排，提升电网信息化、自动化、互动化水平，提高电网运行能力和服务质量。
参考文献：
[1]余晓东.物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].科技创新与应用，2016，（36）：253.
[2]周星.浅议物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].低碳世界，2016，（28）：35-36.
[3]尹成，夏云峰，杨武.信息物联网在输变电设备在线监测中的应用[J].山东工业技术，2015，（06）：187-188.
[4]王春新，杨洪，王焕娟，张君艳.物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].电力系统通信，2011，（05）：116-122.
[5]彭澎.输变电设备管理中物联网的应用[J].自动化应用，2015（10）.
[6]王伟，金建新，潘克勤等.基于物联网的输变电设各状态监测及其智能化管理研究[J]机电一体化，2013（19）.
[7]朱弘.物联网技术的发展和在安防领域的应用研究[J].技术与应用，2010（7）.
[8]余铮.论现代企业秘书工作的主动性[J].文学教育：上，2014，（6）：138-139.
作者简介：
姓名：刘超（1982.5.23—），性别：男；籍贯：山东省淄博市淄川区；民族：汉；学历：本科；职称：工程师；职务：电气事业部经理；研究方向： 电气自动化；单位：中铝国际山东建设有限公司.
论文作者:刘超
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
标签：设备论文; 技术论文; 信息论文; 输变电论文; 电网论文; 智能论文; 状态论文; 《电力设备》2019年第2期论文;