关键词：泛在电力物联网；全户内变电站；预制光缆电缆；优化应用
在国家政策的支持和该部门专家的研究和帮助下，建立了一套理论信息和通信系统来支持建设。泛在电力物联网未来，将会在理论不断创新，技术不断发展的背景下实现社会各个行业的紧密合作，建立一个世界一流的能源生产和供给的智能网络。
1泛在电力物联网的概念
1.1泛在电力物联网的定义
泛在物联网是指任何时间，任何地点，任何人或任何事物之间信息的互连以及互动。泛在电力物联网是指电力用户及其设备，电网企业及其设备，发电企业及其设备，供应商及其设备，以及人与物的互联互通。泛在电力物联网是物联网技术在电力系统中的应用，使得自我辨别技术的技术得以形成，也使智能处理与智能感知的物理实体得以实现。生活系统以及电力生产的智能化通过反馈控制以及相关形象的相互感知在实体之间的相互作用中产生。
1.2泛在电力物联网的基本特征
泛在电力物联网立足现有电网实体与通信技术，将不同能源系统物理互联、时空信息互联、商业互联相融合，它具有全息感知，泛在连接，开放共享以及融合创新的特点。全息感知是指通过ＲFID、传感器等，动态获取“发–输–变–用”各个环节不同设备、不同用户的状态信息。泛在连接指通过电力专网或移动网络将电力系统中所有设备、用户的信息以及数据全时空连接。开放共享指在统一平台上利用智能技术对数据进行共享以及管理，提高数据质量，挖掘有效信息，实现数据上下贯通，全方位实时交互。融合创新即通过不同设备、用户，不同时空信息，对内实现全业务在线，电网安全稳定运行。建立智能综合能源服务平台，开辟电力市场，推进电力改革。
1.3建立泛在电力物联网的目标
发挥泛在物联网大数据的优势是其建设的主要目标。电力数据来源各异，包含控制、计量、监测等不同类型、不同时空尺度，实现海量数据统一分析及深度挖掘，是其首要建设目标。电力数据服务对象不同，打破数据壁垒，实现不同业务贯通是其第二阶段建设目标。最终将电力数据应用于各行各业之中，推广不同行业广泛参与的商业模式是其最终所要完成的建设目标。由此可以充分预见，泛在电力物联网的实现，能够使其在人工智能技术等数据知识挖掘技术得到普遍的发展以及应用。
2泛在电力物联网背景下全户内变电站预制光缆电缆优化应用
2.1全户内变电站工程概况
全户内220kV变电站工程按无人值班枢纽变电站设计。220kV本期终期均采用双母线接线，采用户内GIS配电装置，220kV出线远期规划6回，本期新建4回；110kV远期采用单母线三分段接线，本期采用单母线双分段接线，采用户内GIS配电装置，远期规划12回出线，本期新建5回；10kV远期采用单母线三分段接线，本期采用单母线接线，采用户内金属铠装中置式开关柜；低压侧远期6组8Mvar并联电抗器，2组10Mvar并联电抗器，本期仅在低压侧装设2组10Mvar并联电抗器。主变远期规划3台180MVA相三卷有载调压油浸风冷电力变压器。本期新上1#主变压器。
2.2预制电缆光缆选型研究
预制光缆摒弃了传统的熔接方法，而是在剥离出的光芯上直接安装连接器，并以可靠方式加以固定保护。由此得到的预制光缆消除了熔接断点，可以直接插接或跳接设备，在消除繁冗熔接工作量的同时，又降低光路损耗，提高了系统通信可靠性。
2.3模块式插接、即插即用
对于全户内布置的变电站，站区面积小，且各室之间距离较短，预制光缆采用双端预制方式，达到“即插即用”及“模块化建设”的目的。
本次参考的全户内变电站依据面向电压等级的理念按220kV、110kV、10kV电压等级划分子模块。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下放布置的间隔层、过220kV、110kV采用过程层、间隔层设备纵向集成技术，取消间隔内单独的智能组件、电能表，简化二次虚回路；220kV间隔采用“保护合智1+保护合智2+测控合计”配置，每个间隔集成为3个装置，保护合智集成保护、智能终端、合并单元功能，测控合计集成测控、合并单元与计量功能；110kV间隔采用“五合一”装置。纵向集成的过程层、间隔层二次设备与一次设备一体化设计，一体化安装，组成一体化预制式智能控制柜；
主变保护、测控屏布置于二次设备室，本期1#主变保护屏1面，测控屏1面，预留2#、3#主变保护测控屏4面，组成主变压器设备子模块，采用独立组屏方式。
下放布置于220kVGIS室的公用二次设备（220kV母线保护屏、220kV公用测控及对时屏、220kV直流分电屏、220kV磷酸铁锂蓄电池屏），下放布置于110kVGIS室的公用二次设备（110kV母差保护屏、110kV直流分电屏、110kV公用测控及对时屏、110kV磷酸铁锂蓄电池屏）采用面向功能的模块化设计，采用独立组屏、集中布置方案。通过规范屏柜标准化接口，采用预制光缆实现设备的“即插即用”功能。
每个220kV线路、母联间隔均需要2根10芯预制光缆、2根8芯尾缆，220kV主变间隔各需要2根10芯预制光缆、4根8芯尾缆，220kV母设间隔各需2根10芯预制光缆、2根8芯尾缆（线路、主变、母联间隔至母设间隔间尾缆已在各间隔中计列，本间隔不重复计列）。
2.4预制光缆、电缆敷设优化
2.4.1主变区预制光缆、电缆敷设
主变压器智能组件的配置如图，主变本体智能组件包括：本体智能终端、非电量保护、中性点合并单元、在线监测IED等，就地实现保护、测量、控制、监测功能。
主变本体相关电缆接线简化为两部分：智能控制柜与主变本体端子箱的连接，主要包括非电量保护回路、油温及绕组温度测量回路、电源回路。
智能控制柜与有载调压机构箱的连接，主要包括有载调压档位信号采集与调压控制回路。
预制缆数量可配置为：主变本体到智能汇控柜共4根预制缆，分别是非电量保护回路配置2根预制电缆，其中1根直流信号回路电缆24芯、1根油温及绕组温度测量等模拟量采集（弱电）回路电缆16芯；有载调压机构箱配置2根预制电缆，其中1根直流信号采集回路电缆24芯、1根交流调压控制回路电缆16芯。
3 2220kV/110kVGIS室的敷设方案
220kVGIS由于与二次设备室布置在同层，考虑到电缆或光缆的传输距离、智能化后光缆的大面积减少所带来的空间优化及建筑物一层设备的布局影响，所以在GIS室内设置地面光缆槽盒，保证220kVGIS屏柜与二次设备室内屏柜间可不通过电缆夹层或电缆沟即可进行相互联络。这样可有效的减少光缆的传输距离，提高可靠性。
4 310kV配电装置室
10kV配电装置室由于二次电缆及光缆数量较多，考虑在开关柜正面过道内设置二次电缆沟，光缆由槽盒包裹与电缆分层敷设。
本文通过参考一个全户内变电站，在实际工程施工深度上进行预制光缆电缆辐设及选型研究，经过对全站预制光缆电缆优化整合，模块式插接，统一接口，得到优化，以更好地适应泛在电力物联网的发展。
5结语
泛在电力物联网主要是以电力系统为核心，结合智能终端传感器、通信网、人工智能、云平台技术，构成的复杂多网流系统。泛在电力物联网通过交互人物信息、交互电力系统设备信息，实时将能源的消耗以及生产之间进行平衡，保障电网的经济安全运行；另一方面也可以促进电力市场的开放，实现供需交易的快速响应，以及清晰明了的电网资产评估。泛在物联技术与电力系统的结合，最终将会构建多方参与的能源生态体系。泛在电力物联网属于我国能源革命的第三次核心技术，同样也是促进未来能源朝着长期、稳健方向发展的重要因素。
参考文献
［1］任立国，朱桂.泛在电力物联网的概念层、特征层和落地层［J］.江西电力，2019（8）.
［2］孙湛冬，靳友豪.泛在电力物联配电网拓扑研究［J］.农村电气化，2019（8）.
论文作者:钟 波,雷 宇,李一波
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 18期
论文发表时间:2020/1/16
标签：户内论文; 光缆论文; 电力论文; 电缆论文; 间隔论文; 设备论文; 回路论文; 《当代电力文化》2019年 18期论文;