摘要:当前,国家对智能电网的发展颁布了一系列的政策支持,同时公布了未来智能电网的工作计划,物联网技术在输变电设备管理中的应用成为我国社会经济发展中备受关注的内容。电网的安全运行需要多个系统的配合,具体包含信息流、业务流、电力流的配合,在彼此的配合下确保智能电网所收集的信息是无损的,并确保各个信息在传输过程中的顺畅。物联网技术在输配电管理中的应用能够借助技术形式实现各类信息资源的有效整合,确保各个通讯资源能够更好的为电力系统运行提供服务支持。为此,文章结合物联网技术的发展和智能电网的建设,就如何更好的将物联网技术应用到智能电网输变电设备中进行策略分析。
关键词:物联网技术;智能电网;输变电设备;应用
引言
智能电网的实现在一定程度上依赖输变电设备的控制,物联网具备强大的信息采集和交互能力,可以为智能电网环境下输变电设备状态监测提供重要支持。为此,文章在阐述物联网原理和技术的基础上,着重分析物联网技术在智能电网输变电设备监测中的应用,旨在能够更好的促进智能电网运行发展。
1物联网的关键技术分析
对于互联网革命中的新兴事物,物联网除了具有信息识别和红外感应等特点,同时其在发展的过程中还能够进行全球定位以及M2M等。对于其中的信息识别技术,其主要是通过外在的传感器收集相关的信息,同时将其传输到分析系统,是实现物联网技术的基础,此外,在物联网的信息识别技术中,其往往只能够对特定的目标进行识别。对于红外感应技术,其是借助于当前的先进的红外采集技术对设备的温度等特征信息进行收集,而全球定位技术则是借助于当前的GPS系统提供更加精确的地理位置,同时对于物体的移动速度和时间之间的关系也能够给出对应的关系呈现模式,从而实现对系统的高度集成和智能化管理。最后的M2M技术应用,其实质内容是通过设备和设备以及设备和人之间的信息交互进行信息的传递,通过这一技术的应用能够对设备的应用稳定性和高效性进行提高,从而帮助用户更好地开展体验功能。
2物联网体系的设计
协调器、路由器、终端设备是不可或缺的,作为物联网的核心,协调器主要包括了组网的构建以及设备的维护,以及无线数据传输等等,作用则是保证执行硬件的完善。另外,网络设计主要是以电路设计为基础,是应用网络连接的方式,实现主控芯片与网关接口的相互关联,并能够及时的将路由器连接到终端之上。当然,在整个设计过程中需要多方面分析与考虑,要对节点的设计加以分析,并在无形中提高路由器的兼容性,保证路由器与终端设备节点的完善。而协调器则主要旨在数据信号传输的时候,其输出的信号要经过转化才能传输到网络平台中,只有如此才能保证数据信息的有效传递。
3物联网技术在智能电网输变电设备中的运用
3.1输变电设备全寿命周期管理
电网资产全寿命周期管理是安全管理、成本管理、效能管理的在资产管理方面的有机整合,是在分析当前电网企业发展特点基础上,结合时代发展需要所总结出的电网发展新方向和新方法。在物联网技术的作用下能够借助传感器设备来密切监测整个电力设备的全景状态,并通过传感器和设备属性的关联实现对设备使用全生命周期的管理,从而提升电力资产设备诊断和评估的精准度。在物联网技术的作用下能够更为全面收集整理输变电设备运行所涉及到的各类信息,具体包含工作环境、试验环境等,在综合考察分析的基础上选择适合的统计方法,分析设备寿命现状和未来发展应用。
3.2输变电设备的在线监测
在智能电网中所涉及到的输变电设备种类和数量繁多,导致设备的信息来源变得更加多样,加上设备评估决策技术参差不齐,输变电设备的运行对整个电网的安全、稳定产生了不利的影响。
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输变电设备物联网是一个在物理空间和信息空间都具备较强关联性的高度复杂网络。输变电设备是智能电网从系统智能化向设备智能化的一般发展延伸,在物联网技术的利用下能够有效提升整个设备的在线监测水平,满足整个智能电网对设备信息获取的需要。在物联网技术的作用下能够更好的研究输变电设备的信息模型、网络架构、感知体系、通讯模型,解决网络和信息通信不适应的问题。
3.3变电设备的状态监测
物联网技术是变电站智能化发展重要支撑技术形式,物联网技术在变电设备状态监测中的应用符合当前变电站管理的发展需求。感知层在智能变电站中的应用主要体现在过程层上,应用层在智能变电站中的应用体现在过程层上。基于物联网技术的变电设备状态监测感知层借助各个传感器能够对各个设备、环境动力参数的收集。在系统运行中对变压器状态监测方法包含局部放电监测、绕组变形检测、侵入波监测、振动波动检测等。
变电设备状态监测的研究重点是局部放电,对局部放电的主要研究方法包含脉冲电流技术、超声波检测法、特高频监测技术等。电容设备包含电流互感器、电容电压互感器、耦合电容器、高压套管等,在电容设备的作用下能够有效监测整个电容量和介质损耗。但是当前电容设备在应用时需要着重解决频率波动大、谐波干扰、硬件不完善、环境温度不稳定等问题。
3.4输电设备的状态监测
基于物联网技术的输电设备状态监测感知层主要体现在杆塔、输电线路等各个传感器上,利用监测技术能够更好地收集和利用各类数据信息,帮助相关人员更为全面、实时性的收集整理输电线路的各种状态信息,之后通过网络来将这些信息传输到数据中心。当前,输电线路在线监测技术基本被人们应用到气象监测、导线温度监测、线路绝缘子监测、风偏监测、振动监测、图像监测等。
从实际应用情况来看,在线监测技术在输电线路感知层中应用时候面临不同程度的供电问题。针对这个问题,需要相关人员借助先进的技术形式来思考怎样丰富发电方式,目的是提升低温储能能力,提升整个电力系统的供电能力。
4需要深化研究的内容
从当前发展实际情况来看,物联网技术在输变电设备状态监测和使用全过程管理中的应用已经发展到一定的规模。在新的历史时期,为了能够更好的发挥出物联网技术在智能电网技术中的支撑作用,需要相关人员借助物联网技术的发展做好以下几点工作:第一,强化对和无线射频识别技术、全球定位系统、状态传感器等物联网技术关联的输变电设备智能监测模型和全景状态信息研究。第二,强化具有数据存储、计算、分析、网络连接、信息交互等多种能力为一体的智能化装置的研制分析。第三,按照国家规定的标准对全站设备信息通信技术和集成技术进行全面的研究,第四,对基于物联网技术设备应用全景状态的综合评估和全生命周期评估。第五,强化对以光纤传感为代表的电力专用传感器应用研究。第六,加强对输变电设备状态监测中设备安全性、可靠性问题的研究。第七,加强对物联网技术在输变电设备状态监测和全生命周期管理抗干扰问题的研究。
结束语
智能电网和物联网作为具有重要战略发展意义的高新技术形式,在近几年逐渐引起了世界各个国家的重视,二者的有效整合能够有效提升电网运行能力和服务质量,从而更好的促进电力企业发展。物联网产业是一个新兴产业,具有广阔的发展前景,物联网技术作为智能电网的重要技术形式,其发展会推动电网智能化长远发展,从而更好的拉动物联网产业发展。
参考文献
[1]时中强,郑云鹏,张强,等.物联网技术助力智能电网建设[J].山东工业技术,2017(13):159-159.
[2]吴润扬.物联网在智能电网中的应用[J].通讯世界,2019,26(02):180-181.
论文作者:彭克俊
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/10
标签:设备论文; 电网论文; 技术论文; 智能论文; 输变电论文; 信息论文; 状态论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;