输变电设备状态监测中物联网技术应用探析论文_宋北

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摘要:输变电设备是电力系统的重要组成部分,承担着变电和输电的重要任务,加强输变电设备的状态检修,能够及时发现故障并予以解决,有利于提升电力系统的运行效率。在现代科学技术的推动下,物联网技术得到了开发和应用,并在输变电设备状态监测中发挥重要的应用价值。本文简单介绍了物联网技术及其在输变电设备状态监测职工的应用。

关键词:输变电设备;状态检修;物联网技术;应用

引言

近年来,国家电网建设规模不断扩大,人们对电力系统运行的安全性和稳定性提出了更高的要求。电力系统是我国各个行业发展的基础保障,保障电力系统安全、可靠的运行,能更好的促进我国国民经济的发展,因此,加强输变电设备的运行维护成为我国电力企业的重要工作内容。状态监测是输变电设备运行维护工作的重要内容,通过准确把握设备的运行状态,采取针对性的具体措施对设备进行维护。电力企业充分利用物联网技术构建网络信息传输平台,有利于提高输变电设备的状态监测水平,实现电网运行的智能化,充分发挥网络快速运行的特点,掌握输变电运行过程中的全部信息,从而达到远程控制目的。

1物联网技术分析

1.1基本概念

物联网是互联网应用的延伸,其目的就是借助RFID、传感器技术、纳米技术和智能嵌入技术等核心技术来对物品进行标签、感知、思考和微缩,并将处理结果与信息互联网连接在一起,方便对物品的识别与管理。当前,物联网发展出两种重要应用形式,即“M2M”(机对机)和CPS(信息物理融合系统)。

1.2体系构建

物联网体系一共分为三层,如图1所示。第一,感知层所起到的作用是接收距离范围内的网络信息,利用短距离无线通信网络连接通信设备,从而使感知层能够接收网络系统在运行过程中所传递的各种信息;第二,网络层的主要功能是传输网络数据信息,确保各种信息的有效传递;第三,应用层主要包括智能手机、计算机、平板电脑,其主要作用是使用户与计算机两者之间在应用层上能够实现交互,确保操作的合理性。

图1物联网体系

1.3应用价值

电网主要由输电、变电组成,应用到电网的物联网技术,能提高输变电设备整体管理水平,降低设备检修状态存在的的风险,使设备在线监测效率得以保证。输变电设备物联网技术的应用中,把输变电设备智能化作为基础,依靠射频识别技术、多媒体、智能传感媒介等智能型设备,按照规定的电力系统协议,依托信息化手段,对资产、电网运行情况和输变电设备的运行状态进行动态控制与全寿命周期管理。输变电设备物联网技术在功能定位上是立足于网络技术,依靠物联网的定位、识别、感知等领先功能,来检测输变电设备。总而言之,输变电设备物联网技术在运维优化、分析设计等方面具有很大优势,在电网运维管理中得到了广泛应用。

2输变电设备状态监测中物联网技术应用

2.1研制一体化智能监测装置

电力企业要对一体化智能监测装置进行开发与研制,适用于构建输电线路、换流站与变电站设备物联网、在输变电设备的网络智能化系统。一体化智能监测装置主要包括多媒体设备、电子标签、智能传感器、监测主LED等。一体化智能监测装置在输变电设备物联网技术中,核心功能就是设备状态、数据传输和信息处理,在这些功能支持下,一体化智能监测装置能完成计划数据解读、故障信息处理、缺陷数据查询、试验数据传递、停电信息分析等功能,保证操作人员能更清晰的认识输变电设备运行。监测主IED连接该检测装置,依靠综合信息查询、深入数据分析、模糊匹配等方法,交互控制设备信息,从而更加直观的反映输变电设备突发问题、故障信息等资料,为设备管理、控制、保护提供帮助。

2.2提高物联网状态监测水平

在互联网感知层、传输设备的杆塔部署的传感器传输线变电站设备,利益智能传感器网络,实时采集电力传输和转换设备状态信息,明确小型化方向。无线传感器,以实现感知层范围内的电力传输和转换设备监控为目标。在物联网网络层之间根据数据收集,分析,应加强可视化和SCADA系统及其他应用程序的信息综合能力,实现综合的全面数据分析。物联网技术要根据输变电设备运行需要充分了解互联网技术和大数据的集成,以促进物联网网络信息传播的有效运行。操作的物联网技术在电力传输和转换设备的利用上充分发挥作用,还将物联网技术的相关研究引领至科技的前沿,以确保能够准确进行电力传输和转换设备的状态检查。

2.3完善输变电设备物联网体系

2.3.1智能感知层

输变电设备物联网体系的智能感知层是以物联网为载体,将所应用的感知设备组合,包括智能传感器、GPS全球定位系统、红外定位感应器、EPC标签等等,以对输变电设备运行中所产生的状态数据进行智能感知,并收集全寿命资产信息。感知层所收集的信息包括传感网对输变电设备状态信息的收集、电网运行信息以及运维信息,还要对输变电线路上所安装的设备信息进行收集,包括气象信息、自然灾害信息等等。

2.3.2智能网络层

在智能网络层,通过数据传输通道,将在异构网络的一层进行介入。因此,电力传输和转换设备的无缝访问操作是电力传输和转换设备之间的操作。智能终端的公共接口根据需要将输电线路和通讯网络之间建立连接,包括电力数据通信网络、通信电缆、电力无线个人网络将信息传播到变电站智能监控系统中,如传输线的兼容性和可扩展性。传输的信息,也可以直接转移到移动变电站设备和网络信息管理平台上。供电局变电站网络致力于将待传输的信息进行信息的收集,并将信息传输出去。在供电局需要建立光学网络,网络层连接变电站设备,以实现信息交换。电力传输和转换设备是物联网的集成,以得到各种各样的信息。这些信息数据操作将为生产管理系统提供数据和设备操作,利用数据集成信息参考数据生命周期管理。

结束语

总而言之,电力系统正朝着智能电网的方向快速发展,传统的输变电设备状态监测已经不再适应时代的需要。物联网技术融合了计算机、通信和控制等多个学科,具备全方位、深度感知特性,将其应用于智能电网特别是输变电设备状态监测领域是具有广阔前景的。

参考文献:

[1]王春新,杨洪,王焕娟,张君艳.物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].电力系统通信,2011,05:116-122.

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[3]张艳杰.物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J].科技资讯,2012,28:103.

[4]戴文,阮羚,丁坚勇,熊王斌,冯天佑.物联网技术在智能电网输变电设备在线监测中的应用[J].湖北电力,2013,03:8-10.

论文作者:宋北

论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/27

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