物联网在配电网运维管理水平提升中的应用探究论文_胡元博1,林栋2,宫译淳3,李峥4,田晓雷5

物联网在配电网运维管理水平提升中的应用探究论文_胡元博1,林栋2,宫译淳3,李峥4,田晓雷5

(1.2.3.4 国网北京怀柔供电公司 北京市 101400;5 国网北京市电力公司 北京 100031)

摘要:随着电力在人们日常生活中的应用越来越广泛,配电网也越来越复杂,增加了配电网的运维管理的难度。配电网的运维管理是保证配电网充分发挥其作用的重要环节,因此必须采用更加先进的方式改进配电网的运维管理。科学技术的飞速发展使得物联网技术逐渐走进人们的视野,将物联网技术应用于配电网的运维管理之中,不仅仅可以理清错综复杂的配电网,还能提高配电网运维管理的效率和质量。因此,加强对物联网技术的开发力度,提高其与配电网运维管理的融合程度,是保证改善配电网运维管理的重要措施。本文以物联网技术为载体,深入探究了其在配电网运维管理的应用[1]。

关键词:物联网技术;配电网运维管理;提升措施

引言:

配电网由配电线路及配电设备组成,构成错综复杂,为其运行和维护带来了巨大挑战。配电网的运维管理由于难以快速的获得配电设备的准确信息,导致运维管理工作相对滞后,难以满足现阶段运维管理的需求。另一方面,由于部分配电用户本身具有配电网的复杂性,对其进行运营和维护所需时间也相对较长,引 发连锁反应,可能给配电用户带来重大损失,因此如何提高配电网运维管理的工作效率成为亟待解决的问题。随着物联网技术的逐渐成熟,物联网技术所表现出的优势愈加凸显,将物联网技术应用于配电网的运维管理之中可以有效的解决现阶段难以解决的问题,在提高运维管理效率和质量中做出了很大贡献。

一、物联网采集与融合处理配电网运维信息

信息对于配电网的运维管理十分重要,为充分提高配电网运维管理的质量和效率,必须保证信息的准确性和实时性。采用物联网技术可以有效的提高信息的传播和采集效率,为配电网运维管理工作人员提供信息支持,并且,物联网能处理所采集的信息,可以剔除无用及错误信息,有效减少了运维工作人员的工作负担,并提高了工作效率。物联网所采集的信息主要分为两方面:

(1)设备运行的配电网运维信息

配电网运维管理工作人员应该将物联网所采集的设备信息作为基础,对信息记性分析和处理。将错综复杂的设备运行信息进行分类,为运维工作提供行之有效的信息基础。在信息采集的过程中,不同工作人员具有不同分工,彼此相互配合,从而提高获取信息的效率和准确性。

首先,对于技术人员来讲,应尽可能简化配电网系统,从而使得相关信息分类明确、条理清晰,为高效维护提供条件,模块化是简化配电网系统脉络的重要措施。对配电网信息进行模块化具有很大优势,可以在一定程度上提高物联网对信息的处理能力,从而进一步提高配电网运维管理的工作效率。

其次,对于供电企业的控制人员来讲,应该加强对配电设备工作状态的检测力度,其中包括对配电电流电压的实时监测和对配电设备工作环境的数据监测。通过采集的数据反映出工作设备存在的问题和缺陷,能够及时进行故障隔离,以保证整体线路的运营安全。

最后,对于电流企业技术人员,其所检测工作主要针对断路器、电缆头、开闭器、变压器等,温度是影响设备运行状态的重要因素。因此相应的工作人员应该对周围环境、变压器油液和线圈等部件进行温度信息采集,根据温度信息的反馈采取适当的冷却方式,从而保证设备的正常工作。

(2)设备运行的环境状态信息

设备工作环境对设备正常运行具有很大影响,因此设备工作的环境信息也是配电网运维管理信息的重要组成部分,其中包括温度、地表水浸泡情况、风速和雨量等信息。不同信息对设备的影响程度不同,所以环境信息的采集会根据设备的不同而有所侧重。

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温度过高会影响设备的工作能力,对于工作期间的产热设备的影响尤为突出,因此对其进行温度的实时监控,并采用正确的降温方式,可以保证工作设备在较为安全的温度范围内工作。地表水浸泡情况对直埋电缆的影响十分严重,地表水的成分较为复杂,可能对电缆具有一定的腐蚀作用,进而影响电力传输。因此应该对不同区段的地表水浸泡情况信息进行检测,并且根据地域特点采用恰当的解决方式。风速的大小对架空线路及设备具有较大影响。对电力传输线路具有一定的破坏作用,因此对风速较强的区域,应该提高架空线路的抗风能力。同样,雨量对室外的设备及线路也具有很大影响,因此对于架空线路和设备应该采取一定的防洪防雨保护措施[2]。

二、物联网在配电网运维管理中的应用

(1)物联网技术配电设备在线监测中的应用

物联网技术的应用是在原有的配电设备监测的基础之上加以延伸,从而增强对配电设备的检测能力,将配电设备所需监测因素包括履冰、风偏等等进行分类参数化监测,并将所测得数据进行实时反馈,为运行维护工作做准备。

对于配电设备来讲,履冰、风偏等因素对其运行具有很大的影响。履冰过多会增加架空线路的重量,跨距过大的架空线路会因重量过大导致线路断裂,影响整个配电网的运行。风偏会引起架空线路的摆动,同样也会引起架空线路的断裂,因此对于此类影响因素应该给予实时监测,从而保证配电网的安全运行。

(2)无线变形温度传感器在早期预警电容器故障中的应用

无线传感器具有传统检测方式所不具有的优势,并能很好的融入到物联网检测系统之中,因此,根据具体的检测对象,选择正确的无线传感器,从而提升信息采集的效率。无线传感器检测可以有效的节省人力投入,提高检测效率,为及时发现和解决故障提供支持。

电容在整个供电系统中具有重要作用,一旦电容难以发挥其正常作用将会影响整个供电系统的供电质量,因此必须加强对电容工作状态的检测力度,及时更换出现缺陷的电容。电容失效的最主要形式是鼓肚,当电容产生鼓肚现象,其工作能力易受温度影响。由于电容数量较多,变形量较小,因此通过人力检测的方式很难做到准确发现是否发生变形或者是否即将发生变形。采用变形传感器和温度传感器可以有效的解决这一问题。变形传感器对电容的变形反应十分敏感,并将电容的变形量通过电信号传递到物联网系统之中,使得工作人员能够及时的发现电容是否失效,并且能够及时掌握失效电容的位置,帮助工作人员及时更换。另外,温度传感器还可以检验电容的工作温度,通过控制电容工作环境的温度延长电容的使用寿命。通过温度和变形传感器的实时监测可以有效的保证电容的稳定工作,并及时发现电容故障,将传感器的检测结果传递到物联网系统之中,保证整个供电系统的稳定运行[3]。

三、结语

物联网系统是科学技术发展的产物,将其远程控制等优势与配电网运维管理进行融合可以有效的解决传统检测方式中的弊端。有效提高运维管理的工作效率。另外对于难以检测的参数,将物联网技术与传感器技术充分结合,得到全面而准确的信息,全方面检验各个传输设备的工作状态,提高监测信息的准确性和科学性,从而保证整个供电系统的稳定运行,以满足人们用电需求。当然,其中还存在着诸多问题,需要更加深入的研究加以完善。

参考文献:

[1]林城杰.物联网在配电网运维管理中的应用及意义研究[J].科技与创新,2017(21):87+90-91.

[2]刘晋武.物联网在配电网运维管理水平提升中的应用分析[J].信息通信,2017(05):285-286.

[3]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):128-129.

论文作者:胡元博1,林栋2,宫译淳3,李峥4,田晓雷5

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/10

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