物聯網技術架構下的智能變電站在線監測系統研究

顏偉

摘 要：近年來社會用電需求的不斷增大，電力工程建設數量也逐漸增多。伴隨中我國經濟的發展以及現代科學技術的創新，我國電力行業在智能化、自動化等方面獲得了極大的改善，值得一提的是，物聯網技術架構下的智能變電站在線監測系統在涵蓋率較為廣泛、使用率逐漸提升的大環境下，智能變電站在線監測系統、電能遠程的讀取、客戶服務等電力單位日常工作形成影響。本文就物聯網技術架構下的智能變電站在線監測系統展開探討。

關鍵詞：物聯網技術;智能變電站;監測系統

引言

在對變電站管控的過程中，其各項信息數據往往存在傳輸節點過多、參數過多、干擾過大等問題。結合物聯網技術，對智能變電站設置了一種實時遠程監控系統。該系統主要包括數據動態交互、智能集中管理、傳感網監控3個環節。在智能變電站運行的過程中，能夠對其氣體微水密度、設備絕緣、運行溫度等數據信息進行收集、處理以及傳輸。實踐表明，數據采集十分精準，使智能化的監控系統得到了有效的實現。

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物聯網架構設計

RFID數據中心資產實時監控系統采用可跨平臺部署的Java平臺技術體系實現，通過統一把控每個地點設施的相關數據并統一由中心機一起監控。監控主機除了收集RFID采集數據外，還要求收集有關管理用戶、權限、設備等信息，并設置相應的報警策略。整個監控環節中，采用基于IP的數據傳輸方案，系統設計為純B/S結構，以方便部署和使用。機房與庫房在同一操作平臺上監控，實現線上線下的無縫銜接;系統由RFID資產監控單元、計算機、服務器、RFID中間件（數據采集服務器）和系統軟件組成。

3基于物聯網的智能變電站監控系統結構

3.1系統結構

智能變電站的在線遠程監控系統利用物聯網技術，構建傳感網測控網絡，在傳感網測控平臺基礎上建立智能集控管理與數據動態交互系統，實現變電站內給排水、設備運行溫度監測、SF6泄露監測、圖像監視及報警避雷器絕緣等的智能監控功能。因此，系統由數據動態交互、智能集控管理和傳感器監控等三個部分組成。

3.2各部分功能

3.2.1傳感網監控功能

變電站設備避雷報警器絕緣、圖像監視、SF6泄漏監視、設備運行溫度監視、排水等智能監控功能是傳感網監控的主要功能。能夠對變電站內部的避雷器電流泄漏、SF6壓力微水密度、電纜偷溫度、運行溫度、變壓器油溫、電纜溝水位等信息數據進行收集。在信息數據收集的過程中，應當對設備在強磁場、高壓高溫環境當中的工作狀況進行充分的考量，數據傳輸以及傳感器的安裝是抗干擾設計的重要內容，系統通過軟件對設計功能進行分析。

3.2.2智能集控管理功能

智能集控管理實現對傳感網監控單元上傳的數據的處理，依據數據處理結果向傳感網監控單元發送控制信號調節設備工作狀態，發現設備異常情況進行通知并記錄，保存設備運行數據，通過GPRS上傳數據至網絡數據庫服務器。同時，可實現當設備運行出現異常時，智能監控主機通過GPRS及時將異常狀況信息及位置信息以短信模式下發給工作人員，為工作人員及時掌握和處理現場異常狀況提供幫助。

3.2.3數據動態交互功能

該功能主要運用客戶機與互聯網數據庫所構成，對智能集控管理單元所上傳的數據進行接收，并且將其儲存進數據庫當中。變電站當中的用戶可以運用瀏覽器，通過網站訪問的形式來獲得變電站的工作信息。用戶還可以通過公眾號平臺以及手機軟件的使用，來獲得變電站的信息數據，這幾種方式只需要與互聯網進行連接，就能夠對變電站進行訪問。

4物聯網技術在變電站在線監測中的應用

4.1變電站設備狀態檢測

在現階段，電力設施的維護和檢查一般采用定期測試和維護的方法，可以最大程度地改善和解決設施的大多數不足和問題。但是，這種定期的預測試和維護的方法不能直接反映運行設施的詳細信息和設施的運行狀態，也無法預先預測意外的故障。當前，電力系統的規模越來越大，人們對電力的要求也越來越高。原始的維護方法不再適合將來的需求。為了滿足未來的需求，電力設備應從使用先進的物聯網技術和故障診斷技術來監視電力設備的在線狀態，例如變壓器，母線，電容器，避雷器等，并實現設備的突然故障通知，因此以達到及時監控的目的。

4.2系統測試

（1）硬件單機測試。在對那些傳感網監控單元的硬件進行調試的過程中，應當對各個模塊的PCB板進行檢測，其中包括其焊接短路、虛焊的狀況，還包括漏焊與錯焊的狀況，以及對通電的檢測、對集成電路引腳功能的檢測等，確保PCB板能夠正常的工作。（2）ZigBee傳感網單元功能測試。該單元功能能夠對變壓器的繞組溫度與油溫、環境濕度溫度、避雷器電流泄漏、電纜溝水位、SF6微水密度等數據進行檢測，并且運用ZigBee網關在串口傳輸到上位機。所以，運用串口調試助手，能夠檢測其終端網絡節點所傳輸的數據信息準確與否。（3）實時數據交互測試。監控系統的主界面，對目前的時間日期進行了顯示、還包括避雷器泄漏電流檢測子系統、電纜溝水位檢測子系統、SF6氣體檢測子系統、濕度檢測子系統、濕度檢測子系統等。指示燈綠色代表可以正常運轉，紅色則為警告。

結語

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。

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