摘要：近年来，我国经济全面发展，人民生活水平不断提高，对电力资源的需求也在逐步增加，因此输电设备技术的提高对电力企业尤为重要。随着科学技术水平的提高，网络科技已经渗透到各个行业和领域，电力企业也不例外。以改善电网的运行质量为目标，确保准确的检测数据，熟练的使用物联网技术是每个电力企业当前工作的重点。目前电力企业不断扩充经营，规模也在不断壮大，未来还将充分的利用网络操作的优势，建立信息传输平台以及建立完整的智能电网操作体系，尤其是对运行状态的严格监控。物联网技术的应用对于输变电设备的远程监控有重要作用。
关键词：输变电设备；监测；物联网技术；应用研究
引言：
电网规模的扩大使电力企业更加重视电网运营质量的提高，电力企业也会逐步完成网络信息平台的建立，智能电网操作体系的建立对于提高电力企业的运营质量有重大积极意义。电力企业应重视运行信息的严格掌控，尤其是对输变电设备技术的提高和运行状态的监测，这些对实现远程控制尤为重要。本文对物联网技术在输变电设备中的应用现状和应用方式做简单介绍，进而分析物联网技术的不同层级在输变电设备中应用方式的区别。
一、物联网技术的概念
物联网技术是以互联网为载体，进而实现虚拟空间的信息共享的一门科学技术[1]。这种科学技术基于计算机技术产生并将虚拟空间与实体物质进行关联，且以互联网为关联的载体。随着互联网技术水平的逐步提高，各种高端技术的产生和发展均是建立在移动互联网的信息平台上，例如定位跟踪GPS技术，红外线定位技术和定位功能等。
感知层、网络层和应用层三大层面构成物联网系统[2]。接收感知范围内的网络信息和网络结构的连接是感知层的主要功能。短距离内的移动互联网的连接是通信设备的主要应用技术，利用这种技术将各种互联网信息系统操作和控制传播信息传输到感知层。网络层的主要功能是为各种互联网信息开发一种网络数据传输通道。计算机、智能手机等设备都普遍应用物联网技术的应用层，完成计算机应用程序和用户名之间的交换工作。
二、物联网技术在输变电设备状态监测中的应用现状
物联网系统的构成分为三个部分，即协调员、路由器、终端设备[3]。协调员的主要功能是建设并连接网络设备，完成互联网信息数据的传播，并操控指示硬件部分，是整个物联网体系的核心部分，也是每个物联网系统中必不可少的一部分。路由器是一个连接设备，通过互联网连接将主控芯片和网关的端口连接起来，并将路由器连接在网络的终端设备上，路由器的主要功能是网络设计，网络设计是路由器的基本作用，其次是电路设计，电路设计对于物联网系统的正常运作有重要作用。物联网设计中每个节点的控制是整个物联网系统设计中最重要的工作，物联网节点设计中需要关注路由器的兼容功能，提高兼容功能，确保终端接收到的数据与协调员的数据信号是一致的，输出信号通过MAX232逻辑点电平，在将信号转换后直接移动到互联网平台和终端设备上，此时通信信息才开始完成数据传输工作。
目前，电力传输监测系统和转换设备状态的监测系统一样，都是一个单一的电力传输参数集和转换设备状态参数集。参数集是将信息收集过程中和应用程序产生时的损害隔离起来，此时，独立信息数据库的建立非常重要，在建立了数据库之后将互联网没有覆盖到的区域相连接，最大程度上提高收集信息的操作和维护功能，为后期的分析数据和预测诊断做好基础工作。当前由于物联网技术的相关设备并没有统一性，每个操作系统的制造商来源不同，技术上也有一定差异，导致同一个操作装置难以统一标准化，通信协议的规定也不健全，很少将操作、维护和校准三个系统与其它相关系统统一起来，从而数据在传输过程中经常受到强电磁的干扰，为物联网在应用过程中造成很大不便。
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物联网技术的产生是基于无线传感器网络技术的发展，RFID无线射频识别技术是以网络的数据基础的一种通信技术，对智能监控对象有很大作用，例如无线传感器网络（WSN），该项技术在解决电缆通信出现故障问题上能够产生很大作用。射频通信将无线远程传输和GPRS定位技术结合起来，进行无线通信网络模型的建立，该项技术为电力传输和转换设备的管理提供了一种新的监测模式。
通常我们在物联网感知层和传输设备的杆塔会部署传感器和传输线变电站设备，然后利用智能传感器网络，将电力传输信息数据和转换设备状态的信息数据采集整理出来，以此来明确小型化方向。实现物联网感知范围内的电力传输是无线传感器工作的主要目标，此外无线传感器对于转换设备监控也有很重要的作用。在感知层、网络层和应用层之间收集分析数据，并增强可视化和SCADA系统的信息综合分析能力，以此来实现准确规范的数据分析系统，全面提高数据分析能力。物联网要充分了解互联网技术和大数据的集成模式，就要首先了解输变电设备的运行需要，只有将输变电设备的运行方式和运行需求掌握了才能更好的使用物联网设备，才能提高物联网的信息的传播速度和传播质量。物联网技术不仅可以在电力传输和转换设备的应用上发挥作用，还能将近年来物联网技术的研究成果引领至科技前沿，确保电力传输和转换设备在使用中状态的严格检查，为科研领域提供相关的科研知识，促进物联网更深层次的研究。
三、物联网技术在输变电设备状态监测中的应用改进
电力传输和转换设备的生命周期管理对于输变电设备尤为重要，物联网技术在电力设备和转换设备中的应用对其生命周期的管理有了系统的管理模式。以提高电力传输和转换设备的操作性能为目标，在物联网技术应用过程中，将电力传输和转换设备的状态检测以及物联网操作系统的完善作为主要工作，并在应用中采用分层式结构，以此来将物联网各个层级对电力传输和转换设备的不同作用分离出来，共包括三大类，即包括智能感知、智能网络以及智能应用程序。
（一）智能感知层
基于物联网技术为载体的电力传输和转换设备系统感知层在输变电设备中的应用是物联网应用的主体，传感装置的应用非常广泛，例如红外线定位系统、智能传感器、GPS、EPC标签等。电力传输系统及转化设备在运行过程中会生成数据的智能感知，并将资产信息收集归纳起来。感知层收集到的信息种类多样，主要包括电力传输系统的应用方式和转换设备的应用状态。此外，信息的收集和操作为输电线路安装提供各种信息，如自然灾害预警等。
（二）智能网络层
通过数据传输在智能网络层中将异构网络使用介入对输变电设备状态的监测具有重要作用。电力传输系统和转换设备的基本工作就是电力传输和转换设备之间的无缝访问操作，根据操作需要，智能终端的入口会将输电线路与通信网络连接起来，主要包括电力数据通信网络等，然后由电力无线通信网络将收到的信息传输给变电站智能监控系统。电力无线通信网传递的信息也可以转移到移动变电站设备上，或者直接转移到网络信息平台上。供电局的变电站网络会将待传输的数据经过收集和归纳之后传递出去。一般供电局内部会建有光学网络，为了实现信息的正常转换和交换，网络层会与变电站设备相连接。物联网的集成是电力传输和转换设备两部分，以此来达到更多数据信息的收集。这些信息会对生产管理系统的信息需求和设备操作带来巨大作用，并且这些数据集成信息还会对数据生命周期的管理产生影响。
四、结束语
本文结合社会主义经济的快速发展和电网系统的逐步完善，对物联网技术在输变电设备状态监测中的应用做了总结，期待专家能够以物联网在该领域的应用和发展为契机，做出更详尽的应用研究。
参考文献：
[1]刘听，徐格，陈文龙.融合物联网的下一代互联网体系结构研究[J].电信科学，2013（1）.
[2]曹一家，谭益，黎灿兵具有反向放电能力的电动汽车充电设施入网典型方案 电力系统自动化[J].2014，35，（14）.
[3]刘玮，王红梅，肖青，等物联网概念解析[J].电信技术，2010（1）：58.
论文作者:张庆波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
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