基于物聯網技術的智能變電站在線監測系統研究

劉權威 周亞雷

摘 要：物聯網簡稱IOT，是在2005年被首次提出的概念。通俗意義上來講，物聯網的意義就是通過高速信息傳遞技術將各種實際物體串聯到網絡之中，通過網絡協調各方物體運作，在未來的物流轉運、信息傳輸、遠程操作、新型流水線施工作業中都有著非常重要的作用。將物聯網技術應用到變電站運行過程中，可以將變電站各個系統實時反映上的數據參數變化進行匯總和分析，及時反應，適合于覆蓋大面積范圍節點變電站總控，使變電站相應指令和應急處理措施更加迅速減少因突發事件造成的不必要損失。現階段物聯網的開發和應用還處在一個初級階段，但是將物聯網應用到新興行業中的思路和舉措已經進行了一段時間，得到了寶貴的經驗和數據為之后更多方面的開發提供了可靠的參數。

關鍵詞：物聯網技術；智能變電站；監測系統開發

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.128

物聯網技術在今后的發展過程中，勢必會成為革新社會經濟產能的新形勢，目前已有許多行業開始介入物聯網技術，將物聯網技術使用到自己的行業中，提高行業本身的工作效率和反應能力。通過信息傳遞技術的不斷發展，目前我國已經開始在南方地區布設，全球首家5G網絡信息傳輸基站，與之前的數字化模擬化信息傳遞不同5g網絡信息傳遞速度更快，單次傳送效率更高，信息載體荷載更強，可以有效實現物與物之間的無時差連接，智能變電站需要非常精密的控制和反應，之前受限于網絡信息傳遞速度不夠相關標準一直難以實現，日前通過新型網絡信息傳遞方式的更新更高效率的物聯網信息傳遞成為了可能。

1 智能變電站

智能變電站是未來變電站發展的必要趨勢，這個面臨著通過新型材料達到環保、高效、節能的相關技術標準。智能變電站可以通過系統內提前設置好的相關程序和相關部件自發對變電站系統進行檢測、調節、控制。對于變電站常見的問題故障可以自動檢測，自動排查，自動將問題區域關閉或暫停服務并通知相關部門，幫助維修保養人員并未出現隱患的區域，加快自身質量檢測，定時維修的工作效率。同時智能變電站可以自發根據實時情況調整輸出功率，根據不同條件，不同要求更改輸出功率做到高效控制，不浪費寶貴資源，能實時對接外部系統，將點位置的變電站實時接入系統通過大數據將變電站系統進行合理有效的能源分配，實現變電工作無人化，智能化的發展趨勢。

2 物聯網的發展及對未來變電站發展趨勢的影響

傳統的信息網絡傳遞媒介，我們將其稱為1G時代、2G時代、3G時代、4G時代，隨著互聯網終端的不斷升級，互聯網終端處理末端，網絡信息數據的能力越來越強，能夠接受的網絡信息傳遞速度上限越來越高，從最開始的單字節傳輸到后來的文本、圖片、音頻、視頻、程序、遠程遙控......受到網絡信息傳遞速度不斷升級的影響，互聯網終端通過互聯網媒介與周圍媒體進行連接，溝通和互動能力越來越強，從最開始的信息互通，到后來的遠程控制，再到未來將會受到大力發展的物聯網網絡信息傳播技術，網絡可以驅動的方面越來越多介入的工作層面以及能夠控制的工作部件，工作邏輯，工作任務，工作環境也越來越復雜，在某些危險工作區域已經開始替代人工操作。

隨著城市規模越來越大，用電需求不斷增加，變電站系統也會變的越來越復雜，原有的系統與新建系統之間會存在很多問題，在實際工作過程中，由于人為的疏忽，很容易造成工作上的問題。同時由于變電站所管轄的供電區域較大，每一個工作節點要處理的信息量不同需要同時下達上萬個工作操作指令，通過人力是遠遠不能達到相應標準的，而通過計算機的強大計算能力，可以將數以萬計的工作任務程序化，結合先前設置的參數應對不同的工作對象，減少因人工失誤造成的工作問題。計算機可以高效率沒有錯誤的完成邏輯性明確的指令操作，不會因重復單一工作任務，而造成工作狀態的不穩定，在這一點上，人工操作是難以比擬計算機的。

同時由于計算機可以接入網絡，可以實時監控各個節點所上傳的數據，對其進行分析，并作出相應的指令操作，由于信息的傳遞是通過互聯網即光速，所以幾乎可以達到無時差的效果，當系統中某一階段出現工作故障時，會立即反映到總控制室，總控制室根據先前已經設定好的程序參數自動產生應變措施作用到系統節點中，防止問題區域進一步擴大，影響整體供電工作的進行。隨著城市供電壓力的增強，需要設立更多的中繼變電站，數量增加的變電站會造成網絡節點的復雜化，每一個系統節點都有可能在任意時間出現故障，而一旦供電系統出現故障，就會影響區域或整個城市供電工作的進行，所以當供電系統某一節點出現問題時，必須立即采取措施對其進行應急檢修，當所有的變電站都接入的網絡中時，物聯網可以通過高速有效的信息傳達能力將故障信息員，故障類型上傳至相關部門，并且指示相應工作人員準備提前相應工具設備和解決方案，工作人員在實際操作時可以通過系統指示快速明確問題區域對其進行及時檢修減少故障發生的時間長度，從而保證整體供電系統能夠正常運作。

上述操作僅僅是智能變電站的一個初級階段，當物聯網技術發展更加成熟時可以大規模進行物聯網介入，通過互聯網實時遙控相應工作部件，對出現問題的區域進行檢修維護，并通知相關部門，同時通過物聯網高速的信息傳達能力將問題區域的問題特征、影響評估、可用措施、可能引發的后續問題、檢修指示……多方面信息在同一時間內上傳至相關工作人員，幫助工作人員在到達現場之前，準備好相應的工具并選擇最適合解決該問題的方案提高了工作人員進行系統維護的工作效率，同時保證系統的有效工作時長。

3 結束語

智能變電站是變電站行業未來發展的必然趨勢，通過信息傳輸能力更強的物聯網技術將變電站節點工作的所有參數進行統一調配，用最科學有效的數據參數去遙控指揮各個節點的實際操作，控制實際輸入工號，檢修故障區域，幫助工作人員更高效的完成變態任務，實現整個城市供電系統的完善和正常工作任務。

參考文獻：

[1]黃新波，王列華，唐書霞等.智能變電站開關柜綜合狀態監測IED設計[J].中國電力，2014（02）：84-89.

[2]李嫣然.物聯網技術在電纜局部放電在線監測系統中的應用研究[D].上海交通大學，2015.

作者簡介：劉權威（1989-），男，河南許昌人，大專，助理工程師，從事變電站在線監測系統設備設計與調試的工作，研究方向：智能變電站在線監測系統與巡檢機器人的應用。