物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備管理中的應(yīng)用研究

蘇治宇 高翔 熊勝源 黃晨駿 宋微浪

摘要：輸變電設(shè)備是電網(wǎng)中重要組成原件之一，輸電設(shè)備的可靠性和安全性，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行有決定性的作用，輸變電設(shè)備管理過(guò)程中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)至關(guān)重要，因此，為了使輸變電設(shè)備能夠高效率地運(yùn)行，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必須引進(jìn)和應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)輸變電設(shè)備管理中應(yīng)用，能夠提升設(shè)備監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，致使整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量得以提升，從而使電網(wǎng)單位建設(shè)智能管理體系得以促進(jìn)。本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備管理中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：輸變電設(shè)備管理;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);應(yīng)用

1概述物聯(lián)網(wǎng)引進(jìn)輸變電設(shè)備技術(shù)

1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)交流物體與物體之間的信息，激光掃描器和紅外線感應(yīng)器以及射頻識(shí)別器等都是比較常見(jiàn)的傳感設(shè)備。通過(guò)連接互聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)規(guī)定協(xié)議，智能化進(jìn)行識(shí)別、定位、監(jiān)控以及追蹤管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。該技術(shù)提出以后，不但科學(xué)家們比較重視，而且，用戶(hù)也很歡迎，致使科學(xué)領(lǐng)域中的有些繁瑣環(huán)節(jié)省略了，同時(shí)，也給人們?nèi)粘Ｉ钐峁┝撕艽蟮姆奖恪?/p>

1.2輸變電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)和監(jiān)測(cè)技術(shù)

其一，動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)，電網(wǎng)傳輸電力中，電壓數(shù)值會(huì)有波動(dòng)產(chǎn)生，為了防止安全事故的發(fā)生，需要檢測(cè)和管理輸變電設(shè)備。因此，必須有效運(yùn)用動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)主要是將監(jiān)測(cè)技術(shù)和信息技術(shù)以及采集信息處理技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，檢測(cè)電網(wǎng)中溫度和微氣象覆冰率等相關(guān)因素。并且檢測(cè)變電器電壓電力變化和電變器電容變化等相關(guān)變電器的動(dòng)態(tài)。其二，監(jiān)測(cè)技術(shù)。在電網(wǎng)輸電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)工作中，通信技術(shù)和監(jiān)測(cè)感應(yīng)技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，應(yīng)用過(guò)程中，就是收集數(shù)據(jù)信息，并且進(jìn)行和分析和轉(zhuǎn)發(fā)，相關(guān)人員結(jié)合分析信息數(shù)據(jù)結(jié)果，將輸變電設(shè)備的日常管理得以實(shí)現(xiàn)，

1.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理和維護(hù)輸變電器

在電網(wǎng)中，輸變電設(shè)備是最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，通常認(rèn)為電網(wǎng)使用的壽命周期，就是輸變電設(shè)備，使用輸變電設(shè)備的過(guò)程中，由于一些主觀和客觀的因素，會(huì)損耗設(shè)備，損耗一段時(shí)間后，就必須要更換輸變電設(shè)備，更換輸變電器設(shè)備，通常就要更換整個(gè)線路的電路電纜和配件，因此，整個(gè)電網(wǎng)的周期壽命也決定了。如果更換電網(wǎng)中的輸變電器，就會(huì)影響有關(guān)工廠企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，因此，必須要保養(yǎng)和維護(hù)輸變電設(shè)備，從而使該設(shè)備的壽命得以提高。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)檢測(cè)輸變電設(shè)備，分析輸變電屬性，對(duì)其設(shè)備壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，再運(yùn)用相應(yīng)的有效措施，維護(hù)和管理該設(shè)備，從而使輸變電設(shè)備壽命得以延長(zhǎng)。通過(guò)前端感應(yīng)設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)檢測(cè)環(huán)境信息，通過(guò)分析后臺(tái)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)未來(lái)故障的發(fā)生，并且將有關(guān)檔案構(gòu)建起來(lái)，若設(shè)備有問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)，及時(shí)采取補(bǔ)救的措施。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備管理中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備管理中應(yīng)用，就是將射頻識(shí)別RFID技術(shù)和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用起來(lái)，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，監(jiān)測(cè)輸變電設(shè)備處在運(yùn)行狀態(tài)，與傳統(tǒng)有線通訊方式進(jìn)行比較，其一，射頻識(shí)別RFID技術(shù)的信息方式，就是借助無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的功能，射頻通信數(shù)據(jù)對(duì)輸變電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行傳輸，致使管理人員能夠?qū)⑤斪冸娫O(shè)備進(jìn)行管理;其二，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，既能夠使監(jiān)測(cè)結(jié)果可靠性得以提升，又能夠?qū)鹘y(tǒng)通信方式中的一些弊端進(jìn)行彌補(bǔ)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中相關(guān)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，將重要的技術(shù)為電網(wǎng)智能化管理提供。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備管理中的應(yīng)用

3.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

在輸變電設(shè)備管理中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就是工作人員將監(jiān)測(cè)傳感器安裝在電網(wǎng)設(shè)備和電網(wǎng)桿塔上，再分析傳感器的信息及數(shù)據(jù)，分析輸電線的信息數(shù)據(jù)與輸變電設(shè)備運(yùn)行是否相符合，并且在數(shù)據(jù)上，將網(wǎng)絡(luò)信息通訊功能有效地運(yùn)用，對(duì)設(shè)備上傳得到的監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行接收。最近幾年，管理電網(wǎng)輸變電方面，無(wú)論是在線圖像監(jiān)測(cè)視頻和在線設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)，還是重要機(jī)具和在線人員監(jiān)測(cè)等，我國(guó)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，并且輸變電設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)中，利用各種型號(hào)的傳感器，有關(guān)工作人員已經(jīng)使監(jiān)測(cè)結(jié)果可靠性很大程度地提高了，但是，在線監(jiān)測(cè)傳感器應(yīng)用中，比較重要的一個(gè)問(wèn)題就是供電問(wèn)題，從當(dāng)前來(lái)看，通常我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)主要應(yīng)用高壓電磁和太陽(yáng)能的供電方式，雖然這兩種供電方式，使監(jiān)測(cè)傳感器都能夠正常地使用，但是，供電電流能否始終處在穩(wěn)定的狀態(tài)，還是保證不了，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在電網(wǎng)工程中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能否達(dá)到變電站智能化的需求，是需要考慮的重要問(wèn)題。另外，電網(wǎng)單位的管理觀念必須要改變和提高，注重外部影響的因素，無(wú)論是監(jiān)測(cè)傳感器低溫儲(chǔ)電功能，還是高溫儲(chǔ)電功能，都能夠得到提升，并且一定程度上能夠優(yōu)化電網(wǎng)供電的模式，致使電網(wǎng)運(yùn)行的水平得以提升。在智能電網(wǎng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要包括網(wǎng)絡(luò)層和感知層以電網(wǎng)運(yùn)行應(yīng)用層三個(gè)方面。

其一，網(wǎng)絡(luò)層。電網(wǎng)信息系統(tǒng)核心網(wǎng)和電網(wǎng)接入網(wǎng)是構(gòu)成電網(wǎng)系統(tǒng)重要的部分，也是重要的網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)層既是應(yīng)用層和感知層的橋梁，又是變電設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)信息運(yùn)行的通道，有效運(yùn)用核心網(wǎng)和接入網(wǎng)，能夠更好的地傳輸數(shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和安全性方面，智能電網(wǎng)都有很高的要求，因此，數(shù)據(jù)信息傳輸安全必須加強(qiáng)，電網(wǎng)單位傳輸信息的專(zhuān)屬網(wǎng)絡(luò)層如果沒(méi)有，可以運(yùn)用APN專(zhuān)用通道以及芯片安全加密等方法，使輸變電設(shè)備更好地傳輸信息加密運(yùn)行，各項(xiàng)相關(guān)的安全措施也要做好。

其二，感知層。感知層在智能電網(wǎng)中應(yīng)用，主要是識(shí)別一些識(shí)讀標(biāo)簽和二維碼標(biāo)簽中的信息數(shù)據(jù)，感知控制層，就是把電網(wǎng)運(yùn)行的應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)信息連接起來(lái)，因此，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，感知層就是傳輸輸變電設(shè)備運(yùn)行的信息，從而使延伸網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)信息得以實(shí)現(xiàn)。

其三，應(yīng)用層。應(yīng)用層作用，就是在智能電網(wǎng)中全面地融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從而使功能與技術(shù)的結(jié)合有效地實(shí)現(xiàn)，無(wú)論是電網(wǎng)單位應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還是輸變電設(shè)備運(yùn)行管理，都能夠得到促進(jìn)。

3.2輸變電設(shè)備壽命的周期管理

針對(duì)于電網(wǎng)單位經(jīng)濟(jì)效益而言，電網(wǎng)單位若想使發(fā)展效益能夠更加長(zhǎng)久，就必須要重視全壽命電網(wǎng)資產(chǎn)的周期管理工作，輸變電設(shè)備在電網(wǎng)資產(chǎn)中所占的比例很大，因此，電網(wǎng)單位在輸變電設(shè)備應(yīng)用管理力度必須要加強(qiáng)加大，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好地應(yīng)用，全景監(jiān)測(cè)輸變電設(shè)備能夠正常地使用，并且將設(shè)備屬性與設(shè)備監(jiān)測(cè)信息有機(jī)地結(jié)合，既要使設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性得以保證，又能夠使電網(wǎng)資產(chǎn)壽命周期投入成本盡可能降低，全面地評(píng)估輸變電設(shè)備使用的周期，使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為輔助輸變電設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)以前輸變電設(shè)備的管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合總結(jié)，能夠全方位地管理電網(wǎng)資產(chǎn)，使輸變電設(shè)備信息診斷能夠更加真實(shí)。在輸變電設(shè)備中，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠收集和分析輸變電設(shè)備運(yùn)行情況和運(yùn)行環(huán)境以及自身性能等許多相關(guān)的信息，工作人員對(duì)信息進(jìn)行收集并且統(tǒng)計(jì)，既能夠掌握輸變電設(shè)備運(yùn)用的當(dāng)前的狀況，又能夠了解輸變電設(shè)備安全運(yùn)行為什么會(huì)受影響，使建設(shè)輸變電設(shè)備評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的體系得以實(shí)現(xiàn)。評(píng)估輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)體系中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是一個(gè)支柱，電網(wǎng)相關(guān)人員應(yīng)用新型傳感器，能夠評(píng)估輸變電設(shè)備運(yùn)行的情況，根據(jù)理論的依據(jù)，電網(wǎng)單位能夠?qū)⑴c輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)相符合的評(píng)估方法更加健全，將一個(gè)電網(wǎng)資料全壽命的周期檔案電網(wǎng)企業(yè)中建立起來(lái)。另外，針對(duì)于管理電網(wǎng)資產(chǎn)而言，控制全過(guò)程成本至關(guān)重要，必須要重視，以電網(wǎng)輸電安全為基礎(chǔ)，管理人員應(yīng)該注重應(yīng)用新技術(shù)，改良成本，不但輸變電設(shè)備能夠得到高質(zhì)量管理，設(shè)備運(yùn)行發(fā)生故障問(wèn)題有效地降低，而且，還要優(yōu)化輸變電設(shè)備的管理成本，為電網(wǎng)單位高質(zhì)量運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為了使輸變電設(shè)備能夠高效率地運(yùn)行，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必須引進(jìn)并應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在電網(wǎng)輸變電設(shè)備管理中，在一定的程度上，能夠使監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)結(jié)果的準(zhǔn)確性得以保證，促進(jìn)了建設(shè)智能管理體系，從而使整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量得以有效地提升。

參考文獻(xiàn)

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