摘要：随着时代的不断进步与科技技术的快速提升，推动了电力行业的不断发展。本文首先分析了电力物联网总体架构，然后阐述了输配电设备电力物联网的建设方案，最后是输配电设备泛在电力物联网的未来发展趋势。
关键词：输配电设备；泛在电力物联网；建设方案；发展趋势
引言
泛在电力物联网是依托现代网络信息技术，借助科技化的手段来实施电力管理，主要的运营范围是公共电力设施和家庭电力，可以达到集中管理和运行，这也是未来物联网技术发展的基本趋势。与此同时，泛在电力物联网要不断地创新发展中心电力系统，以智能终端管理器为媒介，整合云平台、电力配置网、传感器，组合成有序的电力物联网体系，实现信息交互的效果。
1电力物联网总体架构
1.1感知层
主要由部署在各个感知对象的若干感知节点组成，通过自组织方式组建感知网络，实现对电网对象及运行环境的智能协同感知、智能识别、信息采集处理和自动控制等。通过各种新型微机电系统（MEMS，micro-electro-mechanicalsystem）传感器，基于嵌入式系统的智能传感器、智能采集设备等技术手段，完成对智能电网中发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个环节关键设备的机械状态、能耗情况、环境状态等信息的识别和采集。
1.2网络层
通过将电力无线宽带、无线公共通信网络、无线传感网、电力光传输网络等不同种类的通信网络进行融合、扩展，实现感知层和应用层之间的信息传递、路由和控制等功能，为感知的信息提供高可靠、高安全、大规模数据传输服务。在智能电网应用中，电力物联网信息的传递、汇聚与控制主要依托电力通信网实现，公共电信网作为补充。网络层一般包括接入网与核心网，其中，核心网以电力骨干光纤网为主，接入网以电力光纤接入网、电力线载波、无线数字通信系统为主。电力通信网为电力物联网的应用提供了一个高速带宽的双向通信网络平台。
2输配电设备电力物联网的建设方案
2.1配电物联网建设
因为配电物联网设施的布置范围较广，并且所涉及到的设施类型较多、布设的位置相对较为分散、成本较高等特点，造成实际建设的配网运作能力较弱，导致配网设施需要大量的维修。在用户用电的过程中，所出现的大规模停电事件，大部分都是由于配网出现大量的故障而导致的。另外，因为配网是电力系统运营的最后一个环节，每一个步骤都与用户用电情况相关联，能够影响实际的配电质量和效率，所以只有提升配电物联网的建设质量，才能保证用户能够正常用电，确保实际的供电质量。在建设的过程中，大部分是通过装配同步测量装置和低压配电管理等措施提升整体用电质量的，施工人员可以根据电线受损的情况来分辨漏电程度，根据上述设备的数据显示，便可以有针对性的进行修理。
2.2变电站物联网建设
在变电站中的物联网建设，通常情况下是在力、热、电等多种能量场的影响下运转的，一旦出现大型的事故就会导致所造成的故障机理难以准确的分析，并且不能精准的把握到故障判断的依据。另外，因为变电站中的空间分布经过合理规划之后，避免了分散的状况，多种设备可以在同一空间内部进行相同的运转，但是由于此情况也会出现一种弊端，就是造成一个不稳定的电磁环境。因为声音和局放等各项设施同时运行时，信号会向四周进行放射，并且在此期间相互的耦合，会形成位置上的缺陷，长时间运行下去会造成定位上的不准确。所以针对此种情况，可以采用多种同步勘测的方式，确认定位点。因为设备种类较多，并且所含有的表征参量和衰减产量不同，相关人员可以在设施周围对其近距离的勘测。在安全监管的环节，相关工作人员可以依据站域集成感知阵列，配合着扫描后的数据进行对施工区域的布防，并且利用多媒体设备对工作人员的操作进行监管，可以有效的预防工作人员违规操作所带来的一系列负面影响，还能确保工作人员的安全。
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3输配电设备物联网建设发展趋势
3.1运行管理
泛在电力物联网的建设旨在让电网的数据成为一种可增值的资源，通过对这些数据资源的利用来提高电网的安全、设备能效，从而降低运维成本。这些数据的获取成本包括数据获取、传输、存储、维护、计算等全链条的开支，在泛在电力物联网的建设中，需对数据获取成本进行经济学定义，以实现企业的精细化管理，后期还可通过经济市场的方式带动低成本感知技术的发展。同时，泛在电力物联网的建设使得设备从投运到退运整个过程的状态信息都能全面感知，传统的设备巡视和运维手段都将被电力物联网所取代，因此大量的设备运维岗位会被技术所取代，从而实现设备运维的少人化或无人化。
3.2应用模式
电力设备运行数据是行业相关各方信息的集中体现，围绕着电力运行数据可衍生出多种应用模式，尤其是电网对外部企业的应用模式，详细如下：
3.2.1设备供应商关系
电网公司的缺陷/故障相关的运行数据是设备质量重要的信息反馈，设备制造厂家可向电网公司购买自身或同类产品的运行数据以实现自身产品质量的提升、商业竞争等应用。同时上述产品的运行情况、供应商履约情况是评价设备供应商能力的重要依据。
3.2.2行业分析
每年电网企业的场站设计规模、设备招投标规模，以及不同地域的工商业用电特性都集中反映了电力行业或某特定区域的经济形式，针对上述数据脱敏后形成的行业分析报告可供政府、投资机构和设备制造企业来调整其生产经营行为，以便更加准确地判断行业形势。
3.2.3科研院所及创业者关系
由于电力设备多场作用的复杂工况导致其故障机理复杂，单纯的理论模型现场应用效果欠佳，泛在电力物联网建设后，电网企业可提供设备全面的感知数据，故障案例库将更加丰富，如何根据电网企业的故障/缺陷案例开发出基于模型+数据驱动的故障诊断算法模型，将会是科研院所和电网企业共同承担的主要工作。从商业模式上看，泛在电力物联网建设已经将感知设备和高级应用解耦，业内企业不需要同时具备硬件和软件能力，尤其是初创公司，完全可以根据个人的专业知识，利用物联网云后台提供的数据开发出实用的故障诊断算法模块，并通过APP的应用获取相应的回报。电网企业数据云平台的建设必将带动数以万计的APP开发公司专注电网数据的应用，从而带动整个生态的发展。
3.3技术发展
第一，取能技术。当地的供电状况是设备对区域总体规模估算的主要形式，对于怎样高效率的运用电力设施附近的电磁变化和温度等环境是此电网在实际运行过程中的关键性内容。因为在生活中对于环境所能采集的能量较少，所以取能技术会利用传感器和无线传输等方式实现低能的功耗采集。第二，新型传感技术。因为现代化的传感器具有多项存储和传输的手段，帮助企业有效的减少实际感知成本，提升设备的可靠性，并且会在物联网的应用下实现广泛的使用，能够提升本身的效率还能提高实际运行的质量。
结语
综上所述，构建泛在电力物联网框架是新时代、新背景下电力行业实现转型升级的一项重要举措，向着实现万物互联的美好愿景迈出了关键一步。随着泛在电力物联网建设思路的日渐纯熟，将无法撼动电力能源企业在市场竞争中的主导地位，与发达国家之间的差距也将逐步缩减。
参考文献：
［1］张亚健，杨挺，孟广雨．泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望．电力建设，2019（16）．
［2］李宇泽，齐峰，朱英伟等．多能互补综合能源电力系统的建设模式初探．电力科学与技术学报，2019（11）.
［3］江秀臣，刘亚东，傅晓飞等.输配电设备泛在电力物联网建设思路与发展趋势.高电压技术，2019（45）.
论文作者:孙伟
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6