摘要:在电力的发展历程中,输变电的建成质量直接影响最终的电力质量,提升输变电的是建设质量是当下电力行业的主要发展内容。要想升输变电的建设质量首先需要提升其设备的质量和智能化,目前比较符合时代发展需求的技术是物联网,因其具有较高水平的关键技术,可以在电力系统的建设中提升其管理的水平。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。基于此本文针对物联网技术在输变电设备管理中的应用进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。
关键词:物联网技术;输变电设备管理;应用分析
1 输变电设备物联网技术
输变电设备物联网技术以状态可视化、管控虚拟化、平台集约化、信息互动化为目标,实现设备运行状态可观测、生产全过程可监控、风险可预警的智能化信息系统。输变电设备物联网技术的体系结构主要由感知层、网络层和应用层组成。输变电设备物联网技术感知层包括各种二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、各种传感器和M2M 终端、传感器网络和传感器网关等。感知层又分为感知控制子层和通信延伸子层,感知控制子层是对物理世界感知、识别、信息采集的各类传感器,通信延伸子层是将物理实体连接到网络层和应用层的通信终端模块或延伸网络。智能电网通过感知控制子层实现各环节电气量、非电气量、微环境等信息的采集,并通过通信延伸子层接入到物联网的网络层。
网络层包括接入网和核心网,实现感知层与应用层间信息的传递、路由和控制。鉴于智能电网对数据安全、传输可靠性及实时性的严格要求,物联网的信息传递、汇聚与控制主要依托电力专用通信网实现,在不具备条件或特殊条件下可以借助公网,但必须做好相应安全防范措施。
应用层是将物联网技术与智能电网的需求相结合,实现电网智能化应用的解决方案。智能电网通过应用层最终实现信息技术与智能电网的深度融合,对智能电网的发展具有广泛的影响。应用层的关键在于在信息化的过程中,能满足电网系统的各个环节,进行智能交流,实现精确供电、互补供电、提高能源利用率、供电安全,节省用电成本目标中各信息元的需求分析以及信息的内部共享。
2 物联网的核心技术与典型应用
支撑物联网正常稳定运行的核心技术主要有无线射频识别技术(RFID技术)、无线传感器网络技术、全球定位技术和激光扫描技术等、其中,无线射频识别技术作为一种融合软件开发、系统工程与加密解密技术的新型技术,利用后向散射原理,实现了对可移动物体或对象之间的数字化通信,实现了位置的固定、RFID技术主要由人线、接II模块、处理模块、收发模块和电子标签几部分构成,电子标签主要用于更改人线编码方式和读取存储数据,目前最新电子标签实现了泉示、定位、记忆、自动读取和输入输出等多种功能。物联网技术的典型应用包括智能技能、智能交通、义物保护、食品安全昔理、数字家庭、物流昔理、智能建筑、智能社区、数字档案馆、数字图书馆、电力行业、农业以及零售业等领域、
3 物联网在输变电设备管理中的应用
3.1 物联网在输电设备管理中的应用
物联网通过在杆塔或电缆上装置的功能强大的传感器,实现对输电设备的实时监控,并把收集到的数据通过通信网络发送到数据中心。 监控内容包括:线路故障及监测、覆冰监测、舞动监测、电缆温度的监测、振动监测、气象监测、弧垂监测等。各种类型的监测系统对收集到的各种数据进行分析和处理, 获得监测结果。 输电设备状态检测过程中的难题是供电,目前通常采用太阳能供电,研究的方向是利用综合储能、创新发电的方式,以尽可能提高输电设备的供电能力。
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3.2 物联网技术在输变电设备状态监测中的应用
电力传输和转换设备状态监测及物联网技术的引入,所有的电力传输和转换设备生命周期管理,为了提高电力传输和转换设备的操作性能。在物联网技术的应用中,电力传输和转换设备状态监测、物联网系统的建立,需要电力传输和转换设备,采用分层分布式体系结构,包括智能感知、智能网络和智能应用程序等。
3.3 物联网技术在智能电网变电站状态检修中的应用
一方面,依赖于对传感器的应用,能够对变电站相关设备的运行状态进行动态性的判断,做出相关设备是否需要进行维修的决策;另一方面,通过对相关设备运行状态的全面监督与控制,能够在很大程度上提高设备维护工作的时效性,从而避免出现设备维护滞后性方面的问题。由此,兼顾了设备运行有效性与成本控制目标的双向实现。
在智能电网运行系统当中,变电站的状态检修工作意义非凡。在以物联网技术对其进行干预的过程当中,可以依赖于对传感器装置的应用,就设备运行的相关数据进行分析,达到检测异常运行故障的目的。举例来说,可以就相关参数的预期水平进行设定,一旦在实际数值高于这一预定数值,则会触发相应的维护指令,并转入对设备的维护检修工作当中,提高维护检修的针对性,避免预防性维护费用的大量支出,经济性优势也比较突出。
3.4 物联网技术在智能电网变电设备状态下在线监测中的应用
物联网技术不仅能够对智能电网输电情况进行在线监测,同时还能够对其变电情况进行监测,并且物联网技术在智能电网变电状态下在线监测的应用情况更加广泛。智能变电站能够对物联网技术进行有效的应用,主要对变电站的安全性进行全方位的监测,并且对变电站的调度指挥情况进行有效的优化,从而有效促进变电站朝着智能化的方向发展。积极应用了物联网技术的在线监测,能够使用具有高灵敏度的无线传感器,这样能对运行设备的相关信息进行全面采集,并通过相应的网络信息处理系统进行整理和分析。无线网络在智能电网变电设备在线监测中应用物联网技术方面具有十分重要的意义和作用,通过网络,能够真实反映出变电设备运行状态中的特征量,为做好变电设备运行状态综合诊断和评估工作提供良好的前提条件。
3.5 输变电设备物联网在全寿命周期管理中的应用
输变电设备全寿命周期管理是指利用物联网技术,通过各类传感器监测电力设备的全景状态信息,并与设备本体属性进行关联,评估设备状态并预估寿命,为周期成本最优提供辅助决策等功能。实现电力资产全寿命周期管理,将大大提高设备诊断与评估的实时性和准确性,有利于在制造、物流、安装、运维、报废等各个阶段实现科学规划和管理。
结束语
随着近几年我国电力系统的飞速发展,输变电设备的数量在逐渐的增加,更新换代比较频繁,这种情况导致电力企业的工作效率降低,所以需要应用物联网技术实现对输变电设备的智能管理,提高电力系统的运行能力。我国于2009年公布了智能电网计划,该计划主要是实现电力系统、信息系统和电网业务的一体化发展,实现电力信息的无损收集、有序传输,提高输变电水平。
参考文献
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[4]物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].王春新,杨洪,王焕娟,张君艳.电力系统通信.2011(05)
论文作者:杨宇,赵鋆,额日和木
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/1
标签:设备论文; 技术论文; 输变电论文; 电网论文; 智能论文; 在线论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第11期论文;