摘要:“互联网+”是推动互联网由消费领域向生产领域拓展,加速提升产业发展水平,增强各行业创新能力,构筑经济社会发展新优势和新动能的重要举措。配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施,它为国民经济其他部门提供着基本源动力。由此传统电力行业和互联网的融合而产生的行业的变革已成为国家的战略目标,这同样标志着传统电力行业的形态革新和行业内的衍生发展也将越来越趋于常态。本文智能配网运维中“互联网+”的应用进行探讨。
关键词:GIS;“互联网+”;智能配网;可靠性
1“互联网+”配网
配网系统的各个设备通过各种传感器联网形成感知层,通过网络层的信息汇聚、传递与控制,将数据存储在云存储系统中,形成了一个巨大的分布式的智能型网络。而地理信息系统(GIS),让用户能够可视化数据,分析和解释数据,以了解数据内在的关系,模式和趋势。管理人员可以在一个统一的软件平台中完成所有工作,工作过程简单、可靠。GIS提供了强大的建模工具,使业务管理人员快捷、规范、精确地完成建模、距离测量等所有工作。同时,通过GIS,规划设计人员可以在一体化的环境下完成需要规划设计工作,为各级领导的决策分析提供服务,实现对云数据的直观的管理和维护。
2系统结构设计
系统采用四层架构“互联网+”配网+GIS方式,如图1所示。
(1)最底层是感知层,它提供配网的基础服务,支撑上层云存储和GIS服务,一般为各种传感器,完成电流电压计费等信息的遥测和遥控。(2)中间层是网络层,它主要为配网设备和各种应用服务器提供安全的互联互通服务。(3)上层为云存储层,这一层采用云计算平台,基于公共信息模型(CIM)结合系统业务逻辑的特性,完成配网数据的格式转换和标准化工作,建设合适的整体解决方案。(4)最上层是GIS层。可为用户提供从空间数据库管理、组件开发、移动应用、桌面应用到网络数据、数据发布共享的全系列服务。整个体系采用统一的标准规范,在每一层的构筑中考虑系统的安全性与可维护性,安全控制体系贯穿整个四层体系,保障系统的安全性和可靠性。
3智能配网运维中“互联网+”的应用
3.1信息采集
业务的互联网化,必将需要设备的互联网化。配电网及终端设备接入网,将是智能配电网和互联网融合发展的前提。通过发电设备、储能设备、用电设备等环节部署各类能效监测终端、控制器、环境传感器、视频监控等采集控制单元,实现发电、用电、环境及安全数据的实时采集,是实现基于互联网的区域能源管理的末端“神经元”。通过“树状汇聚”、“纵向贯通”、“扁平化汇聚”的3种流量形态,形成以终端用户为末梢,以平台为调度管理中心的智能配电网运维系统,对人、财、物进行集约化管理。
信息的采集分为两个方面:配电网设备出厂数据和配电网现实运行数据。配电网设备出厂数据,这些数据能够反映设备性能;配电网现实运行数据,在电力输配电线路上安装电流、电压互感器,互感器将电力一次值转换为二次电流及电压值。通过终端的滤波放大电路处理后,利用AD转换芯片将模拟信号转换为数字信号。处理器通过并口通讯获取数字信号,使用定时器等功能,对数据进行高频傅里叶计算,计算出实时电流、电压值。将数据与定值进行比较计算,判断其故障类型。并将故障类型及电力参数,利用串行及IO口通讯发送至无线传输模块,无线传输模块通过无线网络将数据发送至运维人员和后台。在平时的监测维修过程中,应该时刻注意将设备现有状态的数据与原始状态的数据进行对比,从对比当中,得到设备的参数变化情况,为设备的维护提供参考数据。
3.2电力故障的判定
在智能配电运维技术中,电力系统输配电网络工作频率为50Hz,即20ms一个正弦波,那么智能配电运维要做的事情就是在电力配送开始前将当前电力传输频率与规定频率进行比较,如果在合理的范围内则进行传输,反之则解决故障。这样在最开始就保证了电力传输的稳定。在问题发生后,应该针对配电网设备的可持续工作情况给出相对应的可行性分析报告,报告应该包含以下几个方面:①此设备是否需要维修。②设备维修需要的经济需求分析。应该以减少经济成本为首要考虑条件,并结合维修效果来分析维修方案。
3.3维修及数据分享
智能配电网运维平台需要的运维人员及工作包括:①智能配电网领域的高技术研究人员:他们汇集设备制造厂家原始数据及智能配电网设备上传的实时运行数据,对于装备运行与维护工程中遇到的疑难问题进行分析整理后,通过互联网对在现场工作的一线运维人员在遇到的技术难点、技术重点方面进行培训,并把疑难问题和解决方法上传到互联网平台上,方便全球的相关技术人员进行在线交流。②一线运维人员:处理客户上传的配电网装备故障问题,维修过程包括装置测试、诊断、维护、建立档案。联系经验丰富的维修专家,经过技术人员的分析整理后,通过互联网和客户交流或现场解决问题,或进行在线服务交换,获取更多的客户资源。③运维支持专家:与大家分享经验,进行远程故障诊断与维护,加快开发新技术的步伐,修改设计故障模型,上传通用的诊断与维护知识。
4结语
基于“互联网+”的智能配网系统将GIS技术、云存储技术、信息采集技术、移动数据存储技术、无线传输技术等信息技术进行集成,克服了配网建设中地理分布的无序性,信息互联互通中的信息孤岛.随着“互联网+”的不断发展和应用,智能配网系统会不断的健全和完善。从而提高了用电可靠性,实现电网统一管理的理念,并提高用户满意度及新社会形态下的供电能力。
参考文献:
[1]基于图论的配电网孤岛连通性判别[J].施泉生,陆亚南.中国电力.2016(06)
[2]于庆武.基于互联网的电力设备维修技术的研究[J].电脑与电信,2013(9):72.
作者简介:
马宏博(1989.3-),男,吉林四平人,东北电力大学,学士,单位:国网青海省电力公司黄化供电公司,研究方向:配网运维,邮编:811200
论文作者:马宏博
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/23
标签:互联网论文; 数据论文; 设备论文; 智能论文; 配电网论文; 电力论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第16期论文;