基于物联网的配电自动化应用研究高瞳论文_高瞳

基于物联网的配电自动化应用研究高瞳论文_高瞳

摘 要:配用电监测管理系统中,对物理设备数据的采集方案已经比较成熟,但在设备之间数据利用环节与网络层传输环节还存在诸多不足。利用物联网技术在各种电气设备之间实现信息获取、传递、存储、融合、使用,将会为变电站管理、配用电设备监测、状态检修提供高效、便捷、高速的数据支撑,从而有利于电力自动化水平和服务水平的提高。

关键词:物联网;配电自动化;应用

隨着用户可变动态负荷增多,以及新能源发电比例不断增加,给传统电网稳定性和电力高效运行带来了新的挑战。近年来,特别是电力电子在电力系统的广泛应用,以及电力市场快速发展,泛在物联网技术在发电、输电、配电和用电各个环节有效助力智能电网的快速发展,实现信息流、能源流、业务流的双向流动。

1、物联网概念简述

1.1物联网的概念是于1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心教授首次提出的,指通过射频识别技术(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等信息传感设备,将任意一个物品与互联网进行连接、信息交换和通信,以实现“物与物、物与人、物与网络”的全面连接及智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络模式。感知层、传输层、应用层是物联网体系架构的三个子层。感知层:位于体系结构中的最底层,通过RFID读写器、二维码标签、全球定位系统(GPS)、传感器等识别物体信息、进行数据短距离传输,实现对物理世界的智能感知。

1.2 配电自动化概述

概念:配电自动化指的是,将现代化信息技术、通信技术运用在配电系统的所有环节中,例如人工智能、移动互联网技术等,把每个环节都用这些现代化的技术联系起来,实现人和系统的交互的目标,通过这种交互使人能够全面感知系统的变化,整合处理系统的反馈信息,如果发生问题也能及时发现并作出最迅速的处理,避免事故和损失[1]。

配电自动化的优势在于它应用的都是目前最先进的信息技术和通信技术,用这些先进的技术渗透在电力系统中,把电力系、生产和消费这三个环节连接起来,形成“一张网”,实现信息共享。共享也就是在电网系统中的各种数据都是融通的,可以为能源行业和能源企业的发展提供数据信息,针对实际的能源情况作出调整;可实现全息感知,即将感知配电系统和用户的使用状态,实现电网每个环节和用户数据的连接,是及时解决电网问题的重要手段,突破电网发展瓶颈的有效途径。

2 物联网对实现配电工程自动化的意义

配电系统对我国社会各行各业的发展都有非常重要的影响,无论是工厂企业的发展还是社会大众的生产生活,都离不开电力的供应[2]。所以,提高配电系统自动化对电网事业的发展有着重大的作用。而物联网的应用对提升配电自动化有重要的现实意义。1.配电自动化是应用先进的通信技术和现代化信息技术为核心的新的技术手段,通过泛在电力互联网,将这些先进的技术把电气工程置于、全息感知和信息共享的“大网中”,通过提升智能化来实现电气化工程的自动化。一方面,通过全息感知和信息共享分区分级的自主化调控电网,在调控后通过物联网提供的各项数据和信息进行整合,及时处理问题,总结工作经验,以保障整个配电系统及时、安全的进行信息的处理和整合,有利于电力事业的不断健康发展;另一方面,运用物联网中高端的智能系统,使用计算机采集电气工程系统中的信息,高效迅速的将这些信息整合在一起,有利于电气工程的发展。2.互联网终端设备感知、终端网络连接、数据共享服务的能力为配电自动化提供了各个方面的支持,泛物联网技术已经渗透进配电工程中,对实现它的自动化有很大的促进作用,解决了很多过去电力电气化工程中存在的疑难杂症,帮助企业稳固了根基,为国家的配电工程的自动化做出了巨大的贡献。

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3 电力企业物联网配电自动化应用

3.1 智能电网建设

智能电网作为一种新兴的电网供电模式,是指以各级电网协调发展框架为基础,以特高压电网为骨干网架,以通信信息为支撑平台,利用先进的物联网技术全面提高电网安全性、可靠性、高效性、经济性、适应性和互动性。物联网作为智能电网建设中的传输网络,其体系架构包括:感知延伸层、传输层、应用层。在智能电网建设中可以利用物联网技术使电力企业实现智能输电、智能发电、智能变电和智能用电等功能。感知延伸层在整个架构的第三层,主要包括通信延伸子层和控制子层。通信延伸层主要是通过无限保真技术、Ad-hoc、UWB(超带宽)、ZigBee等通信方法把一些物理实体连接到传输层和应用层;控制子层则是利用RFID、智能传感器、芯片、智能采集设备等智能手段,将电网中重要环节的电量信号与非电量信号进行采集。

3.2确定安全管理提前介入

(1)安监部与调控中心、供电服务中心及运检部联动,在下月月度计划协调会后,初步制定下月月度稽查计划。(2)根据月度检修计划发文,制定下月现场稽查人员及稽查计划。(3)根据每周四与调控中心方式员与运检部出具的下周计划,核对作业信息,安排作业稽查人员与车辆,并在部门周例会上布置任务。(4)按作业计划时间提前十分钟到达作业现场,检查施工单位负责人、把关人是否到场。(5)安全稽查人员需实时关注安全稽查微信群,即时收集各故障停电抢修信息,在有条件的情况下结合现场及远方督察,将侥幸违章行为杜绝。国网张家界供电公司制定了《微信稽查管理办法》及《协同办公管理办法》,层层压实安全生产主体责任,要求各保障体系落实安全职责,全力协同安监部将提前介入、全面督察落在实处,规定未建立微信稽查群的单位不得评定为先进集体。与此同时,针对安全稽查大队内部分工以及各三级单位稽查组工作开展情况,绩效评估各类作业现场管控能力,不断总结、完善创新管理方式方法,真正做到“安全生产、预防为主”。

3.3持续提升配电网精益化运维水平

强化配网运维管理。严格贯彻落实公司配电网运维检修管理规定,常态化开展设备缺陷隐患排查治理,深入推进配电三跨、人身触电与电气火灾风险隐患专项整治,确保配网设备设施安全健康运行。认真做好防汛、防台、防灾工作,加强“煤改电”区域配电网设备运维管理,优化抢修驻点布置,加强应急抢修服务组织管理。加大不停电作业与带电检测推广力度。鼓励集体企业积极参与不停电作业,规范业务外包管理模式,进一步壮大配网不停电作业力量;加强绝缘斗臂车、旁路电缆车、应急发电车等装备配置,全面推广地电位和斗臂车绝缘杆作业法、旁路作业法应用,举全公司之力加快“张黎明”人工智能不停电作业机器人研发推广。加强供电所配电专业管理。配合营销部落实“全能型”乡镇供电所建设完善提升行动计划,明确供电所业务职责界面,完善营配融合专业工作标准和业务流程,健全供电所及员工配电管理绩效和岗位技能等级评价体系。

结束语

基于物联网的思路,有针对性地采用了无线公网的通信方式,实现了配电自动化的基本功能和一些基础应用,展望配电自动化系统的高级应用。拓展物联网在电力系统的典型行业应用,为配电自动化建设提供了一个新的视角与技术路径。在这个物联的时代对配电智能化的要求也在不断升级,更需要进行配电智能化,自动化经济管理。进行配电智能化,自动化经济管理的价值是多方面的,其核心价值可以总结为更可靠、更坚强、更经济、更高效、环境更为友好,使用更为安全。

参考文献:

[1]赵嫚,杨莉.浅析电力企业物联网化建设与应用[J].软件,2019(06):204-207.

[2] 朱弘.物联网技术的发展和在安防领域的应用研究[J].技术与应用,2010,7(7):31-33.

论文作者:高瞳

论文发表刊物:《中国电业》2019年 23期

论文发表时间:2020/4/24

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