物联网技术在智能电网输变电设备中的运用论文_李智 乔茜

物联网技术在智能电网输变电设备中的运用论文_李智 乔茜

国网太原供电公司,山西 太原 030000

摘要:随着人们生活水平的不断逐渐提高,对电力需求量逐渐增加,促进了我国科学技术的进步。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。

关键词:物联网技术;智能电网;输变电设备;应用

引言

通过调查发现,2009年我国首次颁布了有关智能电网的相关政策,同时公布了未来的智能电网工作计划,物联网技术在输电设备管理中的应用成为了现如今我国经济发展中备受关注的内容。电网安全运行的实现过程中有几个较为重要的特征,这些特征让智能电网的信息流、业务流与电力流能够进行有效的结合,并且需要采集的信息也是无损的,这样能够使得信息在传输过程中可以流畅地进行传输和应用。这些特征同时也是物联网技术的优点。将物联网技术应用在输电设备管理中具有重要的意义和价值,一方面,物联网技术的应用能够将技术中所包含的较为重要的两个部分的信息与资源进行更加有效的整合,使得通讯资源能够为电力系统的运行提供更好的服务,有效保证输电设备运行的可靠性,提高输电设备的利用效率。另一方面,对物联网技术的发展起到很大的促进作用,成为推动信息通讯产业快速发展的强大动力。电网中最为重要的构成部分就是输电设备,输电设备自身的可靠性是电网安全运行的重要保障,其中电网重要的组成部分也包括输电设备的监测状态以及使用寿命期限的管理,积极地将物联网技术应用到输电设备管理中能够在很大程度上帮助输电设备监测诊断和设备运行,从而有效地推动智能电网建设。

1输变电设备物联网相关概念与技术

1.1物联网的基本概念

智能电网主要由输电、变电组成,应用到智能电网的物联网技术,明显能提高设备整体管理水平,降低设备检修状态下存在的的风险,使设备在线监测效率得以保证,也为科学管理设备打下了坚实的基础。本文中的输变电设备物联网管理,主要是讲把输变电设备智能化作为基础,依靠射频识别技术、多媒体、智能传感媒介等智能型设备,按照规定的电力系统协议,依托信息化手段,对资产、电网运行情况和输变电设备的运行状态进行动态控制与全寿命周期管理的过程。输变电物联网技术在功能定位上是立足于网络技术,依靠物联网的定位、识别、感知等领先功能,来检测输变电设备。总而言之,输变电设备物联网技术在运维优化、分析设计等方面具有很大优势,而且根据很多地方的实践经验来看,在管理输变电设备的过程中,解决多层次信息统一规范、分层分布设置物联网技术的问题刻不容缓。

1.2关键技术分析

输电线路在线监测与变电站在线监测组成了输变电设备的在线监测技术。拿变电站的线监测技术来说,拥有物联网技术支持,变电站在线监测的主要对象包括互感器、高压断路器、变压器等,监测内容包括介损、微水、局部放电等。获取到很多这样的数据会实时的影响到输变电项目的运行过程,输变电设备以后运行的关键就在这里。

2物联网技术在输电设备中的应用研究现状

早在20世纪60、70年代美国已经开展在线监测情况下的状态检修工作,并进行了大额投资与相关研究,这一研究也带动了许多工业领域里设备状态的监测与诊断技术的应用与开发,通过技术的不断发展与进步,至20世纪80年代,对状态设备的研究已经从发电设备发展到了输电设备,这一技术的发展使得许多国家受到积极影响,在设备应用开始转型的同时,日本也开始实施以监测为基础的电力设备状态维修,同时很多欧洲国家也利用状态监测技术来提高设备的检修效率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆20世纪90年代,很多名校以及重要的科研单位通过对物联网技术的开发研究提出了一套较为完整的监控规划,2003年输电在线监测系统的研发与应用得到了广泛重视;2008年,我国南方众多地区发生了十分罕见的冰灾,这一事故的发生也证实了输电在线监测技术的重要性,它可以有效的带动技术的发展。随着设备在线状态监测技术的发展,我国的电网公司于2008年颁布了有关检修的规范文件,次年又颁布了有关通用技术条件内容的文件;接着在2010年又颁布了四个文件,这四个文件所要表达的内容是输变电设备在各个系统中规范应用的相关内容。另外在2009年以后,我国的国家电网对智能电网的建设进行了进一步的规划,并在我国的大部分省份也建设了众多的设备监测试点。就物联网技术的应用以及电网建设的现状来看,我国绝大部分地区省份都建立了比较规模化的监测系统,并且一部分省份也开始规划具有针对性的监控。

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。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。

3.2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。

3.3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。

结语

物联网产业是随着社会的不断发展与进步而兴起的一种新型产业,这一产业在未来具有良好的发展前景,物联网技术作为智能电网的一种重要支撑技术,它的发展能够很好地促进智能电网的发展。智能电网已经成为拉动物联网技术发展的重要动力,物联网技术的发展也加快了我国工业化的发展进程以及提高了公众生活的信息化水平。

参考文献

[1]石旭初,黄伟.浅议物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].决策与信息(下旬刊),2016,78(5):272.

[2]陈果.物联网技术在输变电设备管理中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2015,76(36):1931.

论文作者:李智 乔茜

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第18期

论文发表时间:2019/11/8

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