淺談電力設備在線監測中物聯網傳感器技術的應用

趙瑞峰

摘要：現當今，隨著我國科技的快速發展，物聯網的發展也十分迅速。物聯網是當今非常火熱的一個話題。事實上，物聯網出現的時間的確比較短暫，然而在信息化的時代，一項新的事物出現往往伴隨著爆炸式的發展，進入人們的生活和各行各業中。當年的互聯網是這樣，如今物聯網也在一步步走著互聯網曾經走過的路線。物聯網的傳感器技術如何運用在電力設備的在線監測中，是需要研究的一個課題。

關鍵詞：電力設備;線監測;物聯網傳感器技術;應用

引言

近幾年物聯網傳感器技術在電力設備監控，設備運行狀態監測的方面應用的越來越廣泛，電力設備增加傳感設備對設備運行狀態進行實時監控，對電網公司電力設備的管理、運維提供了極大的數據支撐和便利，對輸變電設備的運行狀態進行監測、故障診斷、狀態評估，對提高輸變電設備的運行可靠性與利用率，實現設備的優化管理具有重要科學意義和應用價值。

1物聯網的原理和技術

1.1物聯網的定義

物聯網的概念是2005年由國際電信聯盟所提出，物聯網的概念也是互聯網應用的延伸，通過將納米技術、傳感器技術以及智能嵌入技術等有效的結合成為了當前物聯網的核心技術。物聯網被迅速納入不同國家的信息戰略中，時至今日很多國家應用物聯網來發展其有效性，在未來互聯網的發展過程中物聯網也是不能缺少的一個部分，它通過動態的網絡架構來使其應用達到一定的標準，通過虛擬和真實的身份標識來使其虛擬特性得以結合，同時也通過無縫連接到信息網絡，使物聯網的定義更加具體。物聯網在應用過程中需要結合多種信息傳感設備，例如紅外線傳感器、全球定位系統、激光掃描等與互聯網相互結合而形成一個巨大的輻射網絡，這樣能夠將所有的物品都有效結合，促使其網絡得以連接，這樣在識別和管理時能夠增加其精準性和識別效率，通過信息物理的融合將物聯網的兩種形式得以體現推動信息的智能化和全面化。

1.2物聯網的技術

在今年的互聯網報告中，已經將互聯網的四種關鍵技術有效結合，通過不斷地對傳感器技術以及智能技術等事物的信息掌握，使我國物聯網技術向著高精度高速度方向發展。近年來我國物聯網技術研究的熱點主要是在感知標識技術，通信網絡技術和信息處理技術，感知標識技術是整個物聯網應用的支撐，也能夠對當前發生的事件和數據進行識別，第一時間將智能傳感器和識別器等結合，將技術應用與實際需求相符合。而通信網絡技術能夠將感知識別信息的可靠性和安全性提升，通過將傳感器網絡無線組織網絡等多種版本結合，實現了無線技術的提升，同時應用寬帶藍牙和微波互聯接入的方式能夠使多種業務實現大規模的處理應用，面對著當前海量信息的融合要對其進行數據的挖掘和分析。應用物聯網技術來應對這樣的挑戰能夠使信息處理技術提升，通過云計算等方式來使海量信息能夠得以高效利用。

2電力物聯網傳感器技術在電力設備在線監測中的應用

2.1對于輸電設備的在線監測應用

對于輸電設備的在線監測應用，是電力物聯網傳感器技術在電力設備在線監測中應用的重點內容，主要監測內容以輸電設備運行狀況及運行環境為主，有效提升了對輸電線路發生覆冰、桿塔傾斜、導線風偏垂弧等情況時的感知及預警能力，對于實現輸電設備運行狀態的動態全時監測有重要推動作用。

2.2對于變電設備的在線監測應用

變電設備的在線監測應用主要包括變壓器鐵芯電流、油色譜、GIS局放和避雷器絕緣等內容。以電力物聯網傳感器技術為基礎的在線監測一方面可以實現設備運行信息的高敏采集，另一方面可以實現變電設備預試項目的在線化管理，從而進行設備運行狀態的在線診斷與評估。對于推動變電站向智能化方向發展，提升變電站安全性能監測能力有重要意義。

3輸變電設備狀態監控的物聯網體系架構

3.1智能感知層

輸變電設備物聯網的智能感知層是通過對物聯網技術的有效感知對整個電力系統進行掌控，可以通過GPS、激光掃描器等來對整個電器的運行狀態數據進行把控，通過智能感知來對數字的狀態和壽命，資產等信息進行全部掌控，從而實現整個狀態的實時監控。

3.2數據通信層

數據通信層通過對數據進行分析和處理，將整個傳輸通道拓寬，通過對整個網絡的接入來實現其移動性，將整個設備的進行無縫接入才能實現信息的有效上傳，對每一個傳感器的網絡層面墊層等進行綜合是保證整個智能監測設備的穩定前提。通過不斷地對網絡接入功能移動性管理以及光纖寬帶等，保證整個距離與實際的需求相符合，同時電力設備在監測過程中可能會涉及到多種數據，也要基于一致性來對整個電站的電壓等級以及設備進行串口，不斷地將計算機的監控系統中的信息上傳，保證輸電線路內的信息來使整個計算機的監控系統穩定。同時也要對其擴展拓展性和兼容性保證才能夠實現整個變電設備的信息平臺與實際的互聯網信息相融合，加強信息的匯總來了解電力設備在實際狀態中的運行情況。

3.3信息整合層

信息等整合層是將整個信息平臺作為處理中心，將服務的總線和標準進行有效的接入，通過不同的功能來實現變電數據的全面監測，這樣能夠有效的提取和挖掘相關的辦法，實現縱向和橫向的整合。通過全景應用的方式來對設備進行周期性的管理，按照不同的電力設備的應用不同，要對其進行有效的網絡平臺構建，根據不同的平臺業務來分等級，每一級負責的業務需要跟實際的需求相匹配，讓在監測過程中能更加全面和準確。

3.4智能應用層

智能應用層的輸變電設備可以對整個電力設備的壽命周期進行掌控，在這個過程中可以對其進行狀態評估、智能診斷、風險評估等，如果出現電力設備的缺陷故障則需要進一步地對其進行維修，保證其壽命穩定，如果出現了問題就要通過多元化的方式對電力設備的情況進行在線的監測，通過結合電力物聯網傳感器技術增強其有效性，節約壽命和費用避免周圍的因素對其產生影響。建立通信和網絡架構能夠使當前的輸變電設備監測的通信效果增強，應用網絡技術和具有應用前景的無線技術能夠對各類的感知方式進行及時的掌握，這樣也能夠使網絡計算處理的兼容性和拓展性增強。此外，通過全景信息的建模能夠對設備的管理數據調度，運行數據和安全數據等基礎數據進行分析，將其進行有效的整合才能使監控的數據更加的有深度，不斷的對設備的管理知識進行了解才能對整個物聯網的輸變電設備的信息模型進行構建，推動整個電力系統應用標準化建設的發展。

結語

現行輸變電設備狀態主要以人工打分、定期評價的形式，依賴規程閾值和人工估測對設備運行狀態進行評價，從宏觀上對設備運行狀態進行判斷。而應用物聯網傳感器技術傳感器采集的實時在線監測數據我們能夠實時的對環境信息、運行工況等進行異常觸發和定期診斷，給出可能出現故障的設備部件、具體原因、后果影響和處置措施，解決了傳統設備缺陷處理過程環節過多、信息分散、人工量大、誤差大的問題，提高了設備管控效率。

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