物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

文/黃長江

在目前社會的發(fā)展過程中，科學(xué)技術(shù)正在不斷的進(jìn)步，在電力系統(tǒng)的建設(shè)中已經(jīng)開始使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，強(qiáng)化系統(tǒng)的內(nèi)部建設(shè)，保證系統(tǒng)能夠在智能化的管控過程中，實(shí)現(xiàn)高效的發(fā)展。雖然在目前的建設(shè)過程中，還存在大量的不足，工作人員針對此種情況，應(yīng)當(dāng)增加對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開發(fā)力度，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是一種借助數(shù)據(jù)通信以及通信射頻識別技術(shù)幫助下所實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠在上述兩種技術(shù)的整合之下，創(chuàng)建一個系統(tǒng)性的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并采用信息共享的方式，為整體行業(yè)創(chuàng)建更適合今后發(fā)展和整體運(yùn)行的一種優(yōu)勢環(huán)境。為保證此種狀況的實(shí)施，應(yīng)當(dāng)以物聯(lián)網(wǎng)為實(shí)際的運(yùn)營載體，并在現(xiàn)實(shí)世界以及多種虛擬化網(wǎng)絡(luò)中建立一種有效連接方式，促使構(gòu)建成為一個科學(xué)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，從而推動整個社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和運(yùn)行。其中體系架構(gòu)主要會分為感知層以及網(wǎng)絡(luò)層，在感知層的設(shè)計(jì)中，構(gòu)成的方式為多種感知節(jié)點(diǎn)，在運(yùn)行期間，會以有組織性的運(yùn)行方式經(jīng)過系統(tǒng)性的組建之后，形成可以感知的網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)對象以及外部的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境的集體性感知。

2 泛在電力物聯(lián)網(wǎng)時代下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用

2.1 智能電網(wǎng)建設(shè)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用過程中，電力系統(tǒng)能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)移到相對應(yīng)的中心管理控制層中，并采用多種途徑轉(zhuǎn)向延伸層，保證智能信息識別控制以及物理實(shí)體的聯(lián)系。針對于目前的電網(wǎng)智能化建設(shè)，可以確保智能采集設(shè)施的支撐，會通過感知控制中心提升對電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)施的數(shù)據(jù)采集度。通信延伸層主要是以光纖通信以及無線傳感技術(shù)為主要的發(fā)展前提，有利于提升電網(wǎng)運(yùn)行過程中對信息的處理，并提高電氣裝置內(nèi)部運(yùn)行狀況的在線動態(tài)監(jiān)控，從而確保電網(wǎng)可以在此前提下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的供電以及智能化用電。電網(wǎng)建設(shè)的過程中主要是借助敷設(shè)電力光纖網(wǎng)絡(luò)以及載波通信網(wǎng)，加強(qiáng)整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以大量的無線網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為運(yùn)行前提，并在傳輸感知層中采集大量的信息數(shù)據(jù)，從而增強(qiáng)整體傳輸期間的穩(wěn)定度和合理度，通過上述過程就能夠有效提升電網(wǎng)通信質(zhì)量。

2.2 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的過程中，往往會以物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)為主要的支撐媒介，從而展現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)期間對設(shè)備運(yùn)行情況的高質(zhì)量監(jiān)測。此種方式主要是取決于配電網(wǎng)絡(luò)自動化建設(shè)以及整體的體系結(jié)構(gòu)，使用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及配電線路載波通信技術(shù)，能夠展現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)和相對應(yīng)的信息收集過程。在整體的數(shù)據(jù)收集環(huán)節(jié)中，還可以實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)設(shè)施的遠(yuǎn)程化監(jiān)管，其中會涉及到工作人員的身份信息、遠(yuǎn)程互動和多種電子票據(jù)證明管控等數(shù)據(jù)，不僅能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時還可以為后期的檢修維護(hù)工作創(chuàng)造多種有力支持。

2.3 設(shè)備狀態(tài)檢修

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)投入使用在電網(wǎng)設(shè)施的維修過程中，會收集到大量精準(zhǔn)的電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息，方便后期準(zhǔn)確的估算設(shè)備運(yùn)行時長，并及時獲得有設(shè)備損壞有關(guān)的數(shù)據(jù)報(bào)告。與常規(guī)檢修的方式相對比，狀態(tài)檢修能夠創(chuàng)建一種變電站和線路相聯(lián)系的局面，提升了設(shè)備運(yùn)行過程中的智能化運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量。在實(shí)際維修期間，會主要以傳感裝置為主要的支撐前期，并在可信賴的設(shè)備上及時獲取大量的動態(tài)數(shù)據(jù)，保障工作人員及時獲取有關(guān)數(shù)據(jù)，對后期的維修環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)支持。結(jié)合現(xiàn)階段中的維修計(jì)劃，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助之下，電力系統(tǒng)的總體檢修質(zhì)量得到了明顯的提升，并且相對應(yīng)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量和工作效率也有了明顯的增強(qiáng)。

2.4 系統(tǒng)設(shè)備巡檢

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)經(jīng)過一段時期的發(fā)展，已經(jīng)可以和電力系統(tǒng)相緊密的聯(lián)系，會利用對電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的幫助，再加上激光掃面信息技術(shù)，能夠加強(qiáng)對多個系統(tǒng)和多種設(shè)施采取精準(zhǔn)的辨認(rèn)，其中會增加RFID 技術(shù)和紅紫外線的監(jiān)管技術(shù)的優(yōu)勢，強(qiáng)化對電力系統(tǒng)整體工作狀況的分析。另外，利用當(dāng)代的GPS 定位系統(tǒng)，會對前期獲得的數(shù)據(jù)做以詳細(xì)的定位監(jiān)測，并針對前期的大量信息進(jìn)行研究，在詳細(xì)的檢測之后，確定電力系統(tǒng)和設(shè)備內(nèi)部所存在的故障和缺陷，在后期將大量結(jié)果上傳到信息庫建設(shè)之后，實(shí)現(xiàn)對其的統(tǒng)一性存儲，有利于后期工作的大規(guī)模開展。

2.5 應(yīng)急通信

應(yīng)急通信所發(fā)生的地點(diǎn)以及具體的時間存在不穩(wěn)定的特質(zhì)，在此種狀態(tài)下，工作人員就不能在中央指揮中心明確具體的事故狀態(tài)以及相對應(yīng)的發(fā)生地點(diǎn)，相應(yīng)的就會增加兩者之間的難度。一般情況下，一旦電力系統(tǒng)在出現(xiàn)故障的狀態(tài)下，搶險(xiǎn)人員就應(yīng)當(dāng)?shù)谝粫r間內(nèi)到達(dá)維修現(xiàn)場，并針對設(shè)備的故障進(jìn)行分析，及時檢驗(yàn)其中的故障點(diǎn)，以保證盡早的維修電力設(shè)施故障。在傳統(tǒng)的搶險(xiǎn)過程中，往往會利用電話或者視頻等多種遠(yuǎn)程聯(lián)系方式，和中央的控制中心取得聯(lián)系，從而讓其明確現(xiàn)場的狀況，此種方式不僅能夠受到設(shè)備和通信技術(shù)的限制，同時還會延長搶險(xiǎn)工作的總耗時。但是采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就能夠解決上述事件，有利于中央控制中心更好的調(diào)控當(dāng)其的維修狀況，和工作人員加強(qiáng)聯(lián)系，并制定優(yōu)質(zhì)的解決措施，保障在短時間內(nèi)強(qiáng)化整體維修質(zhì)量，確保社會的穩(wěn)定供電。在發(fā)生電力設(shè)施運(yùn)行故障的狀態(tài)下，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被應(yīng)用在電力系統(tǒng)建設(shè)中，就可以通過現(xiàn)代化的智能監(jiān)管，對事故現(xiàn)場進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，從而明確設(shè)備的損壞狀況以及失事故現(xiàn)場的維護(hù)狀況，在了解周圍環(huán)境和內(nèi)部設(shè)施狀況之后，立即協(xié)調(diào)工作人員到現(xiàn)場并根據(jù)系統(tǒng)的維護(hù)指示，進(jìn)行對電力設(shè)施的維修。

2.6 配網(wǎng)通信

配網(wǎng)是利用自載波通信以及光纖通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的輔助運(yùn)行，其中所涉及的環(huán)節(jié)較廣，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)建設(shè)較為復(fù)雜，一般情況下，帶壓等級存在多種前提條件下的分配，支線的分支狀態(tài)較多，在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的浮動狀態(tài)頻率高，整體操作的難度大。截止到目前的建設(shè)過程中，配電網(wǎng)還無法實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的通信，主要是利用光線通信以及載波通信得以實(shí)現(xiàn)。但是因?yàn)椴糠峙潆娋W(wǎng)經(jīng)過多次的改動，以至于在現(xiàn)實(shí)電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，還無法切實(shí)的實(shí)現(xiàn)隨意更換配電電網(wǎng)的狀況。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)就會極大的解決上述問題，合理處理配電終端的運(yùn)行狀況，在主電站以及配電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)高效聯(lián)系。只需要配電網(wǎng)內(nèi)部的設(shè)備以及多種附件中對互聯(lián)網(wǎng)的有效連接，即可管理配電網(wǎng)的通信業(yè)務(wù)，并實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)藥遙信、遙控以及多種智能化技術(shù)的合理運(yùn)行。

2.7 電力系統(tǒng)發(fā)電

在目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中，眾多技術(shù)和設(shè)備的普及能夠全面促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)的進(jìn)步，保證電力系統(tǒng)可以在此種智能化技術(shù)的幫助之下，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的發(fā)展。由于目前信息技術(shù)的進(jìn)步，在具備高容量的同時，還擁有低延時的性能，極大的促進(jìn)了信息交互的有效性。社會進(jìn)步促使電力系統(tǒng)也存在不同的建設(shè)類型，以風(fēng)力發(fā)電站為例，因?yàn)榇朔N建設(shè)歸屬于綠色的清潔性能源，所以此種電力設(shè)施建設(shè)是未來發(fā)展的大趨勢，但是由于其發(fā)電的技術(shù)正在不斷的完善，并且在運(yùn)行過程中，所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益較低，能夠促使大量電力資源受到影響，如果長時間不對其進(jìn)行干預(yù)，就很容易造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)受損。針對此種狀況，可以使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，與風(fēng)電發(fā)電系統(tǒng)相緊密聯(lián)系在一起，就會利用內(nèi)部的長傳感裝置節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，對周圍的天氣以及風(fēng)力轉(zhuǎn)變做以實(shí)時性的監(jiān)控，結(jié)合智能化的感應(yīng)設(shè)備，強(qiáng)化對數(shù)據(jù)的分析和研究，從而按照結(jié)果的現(xiàn)實(shí)，更好的調(diào)控風(fēng)電電力設(shè)備的合理運(yùn)行，減少風(fēng)力發(fā)電的成本，保證內(nèi)部電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

2.8 電力系統(tǒng)輸電

因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的普遍使用，可以實(shí)現(xiàn)變電裝置的智能化運(yùn)行，促使變電站會在內(nèi)部傳感設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，加強(qiáng)對電壓、電流以及多種信息數(shù)據(jù)的采集管理，強(qiáng)化多種數(shù)據(jù)的測量以及調(diào)整，以此減少企業(yè)對人力資源的投資量。變電站在處于長時間的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)中，仍舊要對其進(jìn)行定期的維護(hù)，從而確保變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量。借助物聯(lián)網(wǎng)的遙感技術(shù)，能夠提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行速率，實(shí)現(xiàn)對多種運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)和信息的定期共享，有關(guān)工作人員在日常的工作中能夠借助對監(jiān)管數(shù)據(jù)的及時研究，就能夠了解電力設(shè)施日常的工作狀況，從而及時調(diào)整電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)換最適合電力系統(tǒng)工作的規(guī)劃方案。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電力系統(tǒng)的融合，能夠加強(qiáng)對變電站的實(shí)時監(jiān)控，從而提升后期對電力系統(tǒng)維護(hù)的效率和質(zhì)量，保障變電裝置的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 結(jié)論

綜上所述，因?yàn)樯鐣τ陔娏Φ男枨笳诓粩嗟奶嵘灾劣陔娏ζ髽I(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電力系統(tǒng)的建設(shè)，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行監(jiān)管過程中，有利于在出現(xiàn)安全事故時，可以第一時間明確詳細(xì)的故障原因，并采取有針對性的措施對其進(jìn)行維修和管理。