摘要:国家电网公司在2019年两会报告中提出要建设运营“泛在电力物联网”,并成为和坚强智能电网相提并论的重点工作。在建设泛在电力物联网需要依托当下最前沿的信息技术和智能技术,其中就包括区块链技术。区块链技术目前已经运用在金融产品创新领域,并引发了一场区块链的革命热潮。2019年3月28日,国家工信部区块链重点实验室电力应用实验基地在国网电商公司揭牌成立。实验基地的成立,是泛在电力物联网建设的一项标志性成果。区块链技术的开发应用,能给国家电网变电运维管理工作带来哪些颠覆性的变化,本文从区块链的技术特点以及区块链技术在变电运维管理工作中的应用进行研究探索,提出一些构想。
关键词:区块链;泛在电力物联网;变电运维管理
一、区块链的特点和物联网应用
区块链是一种新型的去中心化协议,链上数据不可随意更改或伪造。由此提供无需信任积累的信用建立范式。在操作过程中,用户通过在公开透明的数据库进行点对点记账、数据传输、认证或智能合约达成信用共识。数据库包括了过去所有的交易记录、历史数据及其他相关信息。这些信息分布式地存储在加密数据块中,形成一系列区块。区块之间的相互链接形成区块链。由于每个区块都包含上一个区块的链接,因此交易过程不可逆。
由于区块链形成了独立运行的共识机制,区块链技术可以应用于物联网的数据处理和系统维护领域。利用区块链技术,物联网设备能够极大的延长设备的生命周期和降低物联网维护的成本。
二、变电运维管理工作面临的问题
变电运维工作是指对变电环节进行综合性管理而开展的一系列活动,是变电站长期稳定、安全运行的重要内容之一。主要包括运维班管理、生产准备、运行规程管理、设备巡视、倒闸操作、故障及异常处理、工作票管理、缺陷管理、设备维护、专项工作、辅助设施管理、运维分析、运维记录及台账、档案资料、仪器仪表及工器具、人员培训、检查与考核等方面工作。
变电运维管理工作主要存在以下几个问题:一是变电运维数据不全、不准确;二是人为操作、自然环境因素、设备故障等带来的危险;技术标准、管理制度更新快;人员缺乏专业技术培训。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、基于区块链技术的变电运维管理工作研究
1、设备信息朔源应用的研究
区块链溯源被认为是最有前景的区块链落地领域之一。在变电运维管理工作中,溯源系统可以实现所有批次设备从配件到成品、从成品到配件100%的双向追溯功能。这个系统最大的特色功能就是数据的安全性,每个人工输入的环节均被软件实时备份。最终设备的生产、安装、验收、运行每个环节信息,都能够被快速有效地查询到,且数据不可更改。设备信息溯源系统是追踪设备进入各个阶段(从生产到运行的全过程)的系统,有助于设备质量控制和运行安全,减少设备因质量问题出现的安全隐患。同时对设备运行故障信息朔源分析,有助于分析故障原因,为设备故障的预警机制提供参考依据。
2、设备运维数据库应用的研究
电力物联网可实现变电站基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制。其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的结合,从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。区块链可为电力物联网搭建一种公共数据库,记录网络间所有的交互信息,随时更新,让连入的每个设备可以通过合法的手段从中读取信息,写入信息。但又有一套特殊的机制,防止以往的数据被篡改。区块链的分布式系统,可以让信息不存放在某个特定的服务器或安全节点上,而是分布式地存放在网络上所有的完整节点上,每个节点都保留有信息备份。当智能设备需要处理信息时,只在最近的节点进行信息调取、发令,减少信息流通处理时间。同时去中心化,减少了中心庞大的数据维护存储。这样对于变电运维数据收集分析、标准制度的建立更新提供更高效的信息。
3、运维智能合约应用的研究
区块链又是一种共识协议,基于这种协议,可以在其上开发出数目繁多的电力应用。这些应用在每一时刻都保存一条最长的、最具权威的、共同认可的数据记录,并遵循共同认可的机制进行无须中间权威仲裁的、直接的、点对点的交互信息。如变电设备的运行状态监测为例,当变电设备传感器数据根据智能合约触发一次诊断分析之后,链上所有节点都将记录下这次分析动作,而随着监测数据的积累,逐渐对该变电设备成一个趋势判断指导维护,结合链下实地检查保养日志及后期的检修维护分析,为后续的设备生产和维修策略的制定提供数据支撑。运维智能合约的开发应用,赋予电力物联网“思考的力量”,如可以根据设备运行情况自动触发设备维护周期,或是在设备发生故障时,自动触发隔离故障设备。同时将运维人员的各类培训、操作、维护工作信息录入,也可以通过智能合约触发为个人量身定制的专业培训。
四、结束语
区块链凭借数据来源的可证可朔、智能合约的智慧、数据存储、使用的高效等特征,为国家电网公司建设泛在电力物联网下的变电运维管理工作应用提供构想。区块链的巨大技术潜能,尽快落地变电运维工作,为电网、设备安全、稳定运行提供强有力的技术支撑。
参考文献:
[1] 徐明星,刘勇,段新星.区块链重塑经济与世界.中信出版集团,2016
论文作者:黎路杨
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/25
标签:区块论文; 设备论文; 信息论文; 数据论文; 电力论文; 技术论文; 智能论文; 《电力设备》2019年第15期论文;