摘要：将物联网技术应用与现代变电运维工作中，主要难度体现在组网方式、编程语言以及抗电磁环境干扰等问题中，只要解决这些问题，便可以实现物联网技术在电力系统中的顺利应用，并且发挥重要的作用，促进电力系统运行效率提升，使得各项信息数据得到有效的控制与利用，并且能够促进用电环节的采集质量以及处理能力大大提高，是现代电力企业发展与改进的重要方向。
关键词：物联网技术电力系统变电运维
一、物联网概念及电力系统物联网研究现状
1、物联网概念的提出
物联网技术已经成为当下应用范围非常广的一种先进技术，在人们的生活中，物联网技术不仅是信息交流的平台，也是一个具有监督控制作用的工具。通过传感器对各类信息进行收集，并且将其传至到物联网信息平台，通过系统功能对信息进行处理、转换，并在终端设备上显示出来，使得人们能够根据自己的需要进行信息搜索与查看。传感器技术在采集信息、传送信息等方面具有速度快、准确率高、时效性强等特点，能够为工作人员提供信息采集时间设定功能，这样可以为工作人员提供方便，并且还能保证采集及时。在物联网技术中传感器种类较多，每一种传感器都有相应的使用范围，都可以针对某种信息类型进行及时采集，为物联网的信息增加提供方便，进而使得对现实信息的实时控制与掌握。
2、电力系统物联网研究现状
国家电网总工程师认为，国家电网今后80%的业务都跟物联网相关，从发电环节的接入和检测，到变电环节的生产管理，再到配电环节的自动化以及用电环节的采集等方面都需要物联网的支撑。
二、变电运维工作与传感器技术应用
1、新时期变电运维工作的转变
自国家电网公司运检部下达《关于变电运维一体化工作指导意见的通知》此通知后，明确变电运行人员维护检修的职责范围。同时，随着国家电网“三集五大”的全面推行与落实，以及500kV变电站少人、无人值守变电站（简称无人站）的推行，运维人员将会面临更高的劳动强度、更多的维护项目。新时期变电运维工作的转变迫切要求建立物联网传感器网络监控体系，以实现协同感知、实时监测、信息采集、故障诊断、辅助作业，使智能化监控管理更进一步。
2、传感器技术应用
物联网技术可以实现通信技术与电力系统设备的整合，将两种具有科学含量的技术相融合，更加有效的提升电力系统基础设备的功能，实现电力系统信息采集自动化、信息传送自动化、处理自动化，并且还能够对信息的实时状态进行科学监控，直接提升对电力系统基础设备的运行能力，有助于变电运维工作的顺利开展。通过物联网技术中的传感器技术，能够大大降低人工劳动量，并且使得监控设备功能更加完善。
三、物联网技术的应用难点
1、传感装置组网方式选择难点
物联网技术在变电站应用的过程当中，首先要面临的问题是已建成变电站怎样再安装这些传感器的终端。假如场地重新进行开挖并走电缆，或者把电缆安装在电缆的沟当中，不但工程量是非常巨大，而且还有可能会出现误碰运行设备的风险。因此在对传感器终端进行设计的时候，使用更多的是无线信号模式。经过研发和改进，开发出了一套自己的无线组网模式，即Zigbee模块与ESP8266Wi-Fi模块相结合来满足大容量组网方式，在没有外网的情况下，通过SIM900A的GPRS流量将数据发出，用蓝牙和miniUSB数据线来实现现场装置的调试检查和数据下载。
2、物联网编程语言的编写难点
各种传感器采集到的各种模拟量信号需上传至物联网平台，在传感器与物联网平台接入的过程中，需要特定的语言编码来实现数据的识别，否则将无法正常读取。
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3、在变电站电磁干扰环境中应用难点
500kV变电站超高压、大电流强电场环境具有各种各样的干扰源，电磁的环境也是非常的复杂的，测量的终端极易受到高频噪声、强电磁辐射、谐波干扰等因素的影响，进而导致装置的可靠性大大的降低。一是场区的设备是非常多的，对于通信信道形成了一定的阻挡；二是场区中各种超高压设备所产生的电磁干扰对于通信也会产生一定的影响。因此，采取有效抗电磁环境干扰措施是物联网技术应用在变电站中的一个非常关键的措施。
（1）抗干扰措施
在电子电路进行设计与制作过程中，通常会有3种抗电磁环境干扰的措施，一是接地技术：在低频的电路当中，如果信号的工作频率比1MHz低的时候，接地的电路所形成的地环流对于信号的影响是非常大的。在本次设计过程中，测量的终端发射信号的频率是2.4GHz，远远高于1MHz，因此，采取多点进行接地，能够显著提升系统抗干扰的能力。二是屏蔽技术：电磁屏蔽作用是将电磁波的传播途径进行切断，进而大大消除了干扰。由于电磁波在穿过屏蔽体后的能量会出现大量的衰减及其损耗。三是印刷电路板出现抗干扰的措施：微控制器把一个门输出端通过一段长线引到输入阻抗非常高的输入端，反射的问题就变得非常严重，也会引发信号产生畸变，进而增加系统的噪声。在允许的情况下，要使得印刷板上的布线电路间连线尽量变得最短，从而大在减弱了由于连线所引发的干扰。
（2）数据的传输实验
接收灵敏度指的是接收机正确把有用信号拿出来最小信号的接收功率。无线温湿度测量终端通信距离与接收灵敏度是衡量Wi-Fi传输质量的指标。若标称接收灵敏度比接收端信号能量大时，所接收端按照实验目的无法接收任何数据，即接收灵敏度是接收端接收信号最小门限值，通常接收设备所接收到最小平。此处值得一提的是，误比特率在数据通信中，在一定时间内收到数字信号产生差错比特数与同一时间接收数字信号总比特数之比，误比特率是衡量数据在规定时间内进行传输精确性的重要指标。传输的距离在30m内，改进前后接收灵敏度的区别并不大；若传输距离增加到100～400m时，接收灵敏度会变得越小。但如果通信距离相同的时候，改进后接收灵敏度比改进前要高，这是改进电路后的一个明显效果，它说明通过电路进行改进的装置具有一定的抗干扰性。
4、无线变性温度传感器在早期预警电容器故障中的应用
在利用物联网技术开展配电网运行维护与管理工作的时候，技术人员与管理人员需要全面分析电容量故障问题。一般情况下，在配电网系统出现鼓肚问题的时候，将会影响整个系统的运行质量，一旦温度发生变化，就会出现迅速萎缩与膨胀等现象，难以提升其工作质量。同时，技术人员不可以对鼓肚电容量系统进行维修处理，只能开展更换处理工作，在实际工作的时候，技术人员必须要对其进行有效的处理，保证可以达到预期的管理目的。
在配电网运行维护的时候，技术人员必须要对无线变形温度传感器进行处理，发挥其温度与变形测量等功能，是提升微功系统的应用质量，同时，技术人员需要重视数字温度传感器技术的应用。同时，为了可以提升地粘结构的稳定性，相关技术人员需要对其进行合理的结构设计，保证双套应变的安装符合相关规定，提升系统的运行质量与运行有效性，减少其中存在的变形参数问题，并科学利用双应变计开展相关工作，提升配电网系统的运行可靠性与安全性。
四、结束语
综上所述，物联网技术在电力系统中得到了广泛的应用，它代表了信息化的提高，同时也是变电站智能化的体现。随着科技的发展与进步，变电站运维将更依赖物联网技术，而物联网也会有效提升工作效率。
参考文献：
[1]徐升.物联网在配电网运维管理水平提升中的应用分析[J].通讯世界,2016,(03).
[2]胡帆,李文钧,何风行,等.变电运维现场的多目标超声定位系统设计[J].物联网技术,2015,(01).
[3]邹浩.基于物联网技术的变电站设备在线测温系统研究[D].济南:山东大学,2011.
[4]张子成.基于物联网的智能变电站在线监测系统的设计与实现[D].北京:华北电力大学,2014.
论文作者:牛龙潭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
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