摘要：随着科技的不断发展，智能电网建设规模的日益扩大，电力系统应对各种紧急事件和自然灾害的能力也要随着提升。物联网技术是一种先进、新兴的信息技术,发展潜力巨大。将物联网技术在电力系统中合理地推广应用,有利于电力系统的智能化改造；而电力系统也为物联网技术提供了广阔的应用空间。鉴于此情况，本文针对物联网技术在输变电设备管理中的应用进行分析。
关键词：输变电；设备管理；物联网；技术；应用
1 物联网概述
物联网一般是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、 跟踪、监控和管理的一种网络。输变电设备状态监测是指利用传感器技术、广域通信技术和信息处理技术,获取反映运行状态的物理量,对其进行监测、分析处理,必要时提供 报警和故障诊断信息,避免故障扩大导致事 故发生,实现对输变电设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测。
2 输变电设备智能化的关键技术
2.1 输变电设备在线监测技术
输变电设备在线监测技术主要分为变电站、输电线路以及近年来不断发展的换流站电气设备的在线监测技术，在线监测技术是智能优化管理的重要途径。
2.2 变电站电气设备在线监测技术
在输变电工程中，变电站设备监测的对象以及参数主要包括有变压器、互感器、高压断路器和氧化锌避雷器以及高压母线等。变电器绝缘安全检测技术方面一直都是研究的重点，变压器、断路器、互感器等特征信息的提取也是当今的研究热点。
2.3 输变电设备综合评估技术
输变电建设设备的综合评估工作主要包括故障诊断、状态评估、故障预测、事故预警、状态检修等几个环节， 主要采用换流站电气设备综合评估技术，但该技术正处于起步阶段，有待于进一步完善。
2.4 输变电设备全寿命周期管理技术
建立输变电设备全寿命周期管理系统，对降低整个电力项目的投资具有非常重要的意义。美国最先将全寿命周期成本管理的方法应用于核电站，并且已经逐步应用于发电机、大型变压器、励磁机、低压输配电系统、仪用空气系统等。
3 物联网在输变电设备管理中的应用
3.1 物联网在输电设备管理中的应用
借助于物联网, 安装具有各种功能的传感器于杆塔、电缆以及一些重要设备上, 实现输电设备实时状态的监测功能。通过数据采集设备,对安装在输电线路上的传感器数据进行实时采集,并将信息数据通过通信网络传输到数据中心。到目前为止, 在输电线路中的状态实时监测已经完成了以下监测内容:a.电缆温度的实时监测; b.微气象的实时监测;c.覆冰监测;d.风偏 角度监测;d.弧垂监测;e.传输线路的绝缘子污秽监测;f.振动监测;g.舞动监测;h.线路故障以及定位监测等诸多方面。各状态监测系统对传感器传来的数据实现综合分析处理,最后得出最终的监测结果。而在输电设备的状态监测面临最为棘手难题仍然是供电问题。现在一般利用太阳能供电来对各种传感器等监测设备供电,而一些科研单位研究了利用高压电磁取电的供电方式,不过效果仍未能让人满意。需要综合利用高低温储能、丰富发电形式等,从而使输电设备的状态监测系统的综合供电能力得到提升。
3.2物联网在变电设备管理中的应用
在变电站的智能化改造中, 物联网已成为一种不可或缺的支撑技术。而在变电设备的实时状态监测过程中,物联网的应用需要满足变电站智能化建设的基本需求。在前一节阐述的物联网在输变电设备管理中的应用结构中,其感知层对应于智能变电站中的过程层,而其应用层则与智能变电站中的站控层相对应。 而物联网在变电设备管理中的应用的感知层,主要是借助于现代先进的传感器技术,来对变电设备、电容性设备、GIS设备 以及周边环境动力等一些重要设备实现实时的状态采集。
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3.3 物联网体系结构
物联网可划分为感知层、网络层和应用层,其产业链主要存在标识、感知、处理和信息传送4个环节。全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的核心能力。全面感知是指利用RFID、GPS、传感器、传感器网络等感知、 捕获、测量的技术手段随时随地对物体进行信息采集和获取;可靠传送是指通过各种通信网络与互联网的融合,将物体接入信息网 络,随时随地进行可靠的信息交互和共享; 智能处理是指利用各种智能计算技术,对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理,实现智能化的决策和控制。
3.4 输变电设备状态监测的现状
目前各输变电设备状态监测系统往往都是对输变电设备的单一状态参量进行采集,信息采集及应用是孤立的、割裂的,各系统需建立自己独立的状态信息库,没有形成采集信息全网覆盖,大大增加了系统运行维护的工作量,不利于后期的分析处理及预测诊断;且各系统的生产厂家不同, 导致装置标准不统一、通信规约不统一,不利于系统的运行维护及后期与其他系统的联调;另目前就地监测层与站端控制层间的通信仍以有线通信模式为主,须铺设通信介质(如光纤)作为通信信道,不仅布线复杂、成本高,且数据传输易受强电磁干扰
4 输变电设备物联网关键技术
4.1 一体化智能监测装置
检测技术的应用对于检测设备运行情况、实时监督其运行状态作用明显， 便于及时发现设备故障，确保抢修及时。尽管如此，检测技术的应用仍然有一些不尽如人意的地方，例如监测信息交互度较低，对于复杂故障的综合性判断有所不足； 监测信息庞大，但实际上的监测系统很难从整体上对这些复杂的信息进行驾驭等。为此，需建立监测体系，以实现监测工作的统一规范化，一方面需规范检测参数，使其符合指标标准；另一方面需提高监测装置适用性，保证其通用度，体满足IEC 概念及标准。我国国家电网公司对监测装置的概念及技术规范重新进行了拟定， 提出“智能组件”的概念。在未来，监测装置的一体化建设将会成为输变电监测工作的发展方向，其对监测体系规范化的形成将起到推进作用。
4.2 编码和标识体系
电力行业编码大体可分为物资编码和设备编码。目前该领域存在着编码不统一的问题， 应用角度的不同导致编码误差的情况也时有发生。另外，设备存储仓库所用条形码等编码由于识别距离局限性很容易在使用过程中受到影响， 进而无法实现设备在使用寿命内的管理，在一定程度上制约着设备信息交流与共享。
4.3 通信技术
在物联网中，“物-物”、“物-人” 是其最典型的两种通信方式，为联动保护设备创造了条件。以台主变压器为例，当其油温异常升高时，作为其控制器的断路器会根据实际升温情况进行自动化控制， 进而报警，主变保护设备也具备这一功能，除报警外还能控制系统由台主变压器切换到备用变压器。
4.4 输变电设备的全寿命周期管理
输变电设备全寿命周期管理是以输变电设备 资产作为研究对象，从系统的整体目标出发，统筹 考虑资产的规划、设计、采购、建设、运行、检修、技 改、报废的全过程，在满足安全、效能的前提下追 求输变电资产全寿命周期成本最优， 实现系统优 化的科学方法。
5 结语
物联网技术是一种先进信息技术,拥有极其广大的发展潜能。将物联网技术在电力系统中合理地推广应用,有利于电力系统的智能化改造；而电力系统也为物联网技术提供了广阔的应用空间。智能电网已成为促进物联网产业，甚至整个信息通信产业发展的强大驱动力，进而提高我国工业生产和公众生活等各个方面的信息化水平。
参考文献
[1] 王春新,杨洪,王焕娟,等.物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].电力系统通信,2011,（05）:156-158
[2] 王慧芳,杨荷娟,何奔腾,等.输变电设备状态故障率模型改进分析[J].电力系统自动化,2011,（06）:62-64
[3] 郭创新,高振兴,张金江,等.基于物联网技术的输变电设备状态监测与检修资产管理[J].电力科学与技术学报,2010,（04）:48-51
论文作者:陈晓平,解志新
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/1
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