物联网技术在输变电设备管理中的应用 张文斌

发表时间:2020/5/21   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:张文斌
[导读] 摘要:在电网中最重要的部件就是输变电设备,随着我国智能化电网的推进,对输变电设备要求也在提高,这就需要引进物联网技术对输变电设备的改进提高设备检测的效率和质量以及管理电力传输的能力。
        (国网公司长治供电公司变电运维室  山西省长治市  046000)
        摘要:在电网中最重要的部件就是输变电设备,随着我国智能化电网的推进,对输变电设备要求也在提高,这就需要引进物联网技术对输变电设备的改进提高设备检测的效率和质量以及管理电力传输的能力。引用物联网技术可以使输变电设备对电力的动态诊断更加灵敏和系统化,通过网络及时的传入后台的操作台,积极促进我国智能化网络的推进。
        关键词:物联网技术;输变电设备管理;应用
        前言
        我国科技的快速发展推动了物联网技术的进步与发展,同时,对物联网技术的研究也使其在输电设备管理中得到了较为普遍的应用。电网组成中最为重要的部分就是输电设备,输电设备更具有可靠性,这也为电网的安全运行提供了重要的保障。智能监测与评估管理是智能输电设备的重要组成部分,对物联网技术的应用能够有效的帮助输电设备的诊断以及提升输电设备管理运行水平,同时也促进了智能网的建设。
        1物联网关键技术
        就目前的发展形式看,物联网的发展具有三个关键性能极强的技术,分别是传感器、嵌入式以及RFID。传感器也是目前计算机发展中的重要技术之一,传感器主要是对数字信号进行相应的处理,将原有的模拟信号通过技术的处理转化成用户或是企业需要的数字信号。通过信号模式的转变提升计算机的信息处理能力和速度,物联网也正是通过该项技术的使用提升整体的工作效率。
        嵌入式是一种具有综合性较强的技术种类,需要对多种技术进行整合,以此提升技术的应用程度。目前,嵌入式的新型技术在人们的生活中起到重要的作用,例如人们目前使用度较高的智能终端MP4、平板电脑以及科研程度较高的卫星的系统建设中。可以说,嵌入式这一项关键技术的使用改变着众多行业的发展,小到工业生产,大到重要的国防工业,在实际生活和生产中扮演着“大脑”的角色,对接收到的信息进行进行科学的分类和处理。
        RFID同样也是一种具有传感性能的技术,目前的发展情况看,RFID主要是对嵌入式和无线技术进行综合处理的一项技术,具有强大的识别和管理的作用。目前,RFID主要是在物流和各项安全设备的建设中起到重要的发展作用,提升这些领域的建设科技度。人们的社会环境建设的水平呈现高质量的发展态势,电网的建设情况越来越好,电力的传输质量越来越高,RFID的安全性技术也被应用到输电变的建设中。
        2电力系统在实际的建设中使用物联网的层次分析
        2.1提升电力设备智能使用程度
        上文中提到,物联网的发展基础就是互联网,通过对互联网的具体使用的网络进行延伸,更具有先进的科研技术,通过技术的使用和网络的扩展来实现信息的具体通信和多种信息的交换。物联网有着较高的信息化程度,对信号的处理较为数字化,在具体电力设备中使用物联网可以提升设备的智能使用程度。提升智能化的使用程度主要是优化结构的主要层次,通过结构的优化完善信息的转化形式和质量,最终实现设备的智能使用程度。
        2.2在感知层提升设备的智能化
        物联网提升电力设备的智能化在感知层的具体体现是通过使用传感器和二维码的技术对各种阶段的参数进行高效的整理,最终将这些数据传输到物联网的体系中。在感知层的智能化的建设中,可以在传感器的使用基础上将现实生活中的网络的实体和虚拟中的终端进行有效的连接,实现物联网对虚拟网络的控制。同时,物联网可以通过对传感器的使用对现实中的物理世界进行感知。
        2.3在应用层提升设备的智能化
        物联网主要是通过对实际的电力需求作为自身的工作记忆,通过这些工作的记忆对实际的电网工作提出科学有效的处理意见。物联网在电力系统的建设平台中,将智能化的电力系统和自身的信息技术进行高效的融合,通过高效的融合提升电力系统的智能化工作程度。就我国目前的电力建设情况看,在电力系统中使用物联网的技术可以在很大的程度上提升电力系统建设的智能程度,提升我国电力行业的发展成效。


        2.4在网络层提升设备的智能化
        物联网在网络层提升设备的智能化主要是通过接入网络的建设和核心网络的发展来提升不同层次之间的信息转化程度。具体讲,物联网可以在自身功能的发展基础上,提升网络和应用层之间的信息转化的程度,提升整体电力系统的智能工作的程度。
        3物联网技术在智能电网输变电设备中的运用
        3.1输变电设备的在线监测
        在智能电网中所涉及到的输变电设备种类和数量繁多,导致设备的信息来源变得更加多样,加上设备评估决策技术参差不齐,输变电设备的运行对整个电网的安全、稳定产生了不利的影响。
        输变电设备物联网是一个在物理空间和信息空间都具备较强关联性的高度复杂网络。输变电设备是智能电网从系统智能化向设备智能化的一般发展延伸,在物联网技术的利用下能够有效提升整个设备的在线监测水平,满足整个智能电网对设备信息获取的需要。
        在物联网技术的作用下能够更好的研究输变电设备的信息模型、网络架构、感知体系、通讯模型,解决网络和信息通信不适应的问题。
        3.2输电设备的状态监测
        基于物联网技术的输电设备状态监测感知层主要体现在杆塔、输电线路等各个传感器上,利用监测技术能够更好地收集和利用各类数据信息,帮助相关人员更为全面、实时性的收集整理输电线路的各种状态信息,之后通过网络来将这些信息传输到数据中心。当前,输电线路在线监测技术基本被人们应用到气象监测、导线温度监测、线路绝缘子监测、风偏监测、振动监测、图像监测等。
        3.3变电设备的状态监测
        物联网技术是变电站智能化发展重要支撑技术形式,物联网技术在变电设备状态监测中的应用符合当前变电站管理的发展需求。感知层在智能变电站中的应用主要体现在过程层上,应用层在智能变电站中的应用体现在过程层上。基于物联网技术的变电设备状态监测感知层借助各个传感器能够对各个设备、环境动力参数的收集。在系统运行中对变压器状态监测方法包含局部放电监测、绕组变形检测、侵入波监测、振动波动检测等。
        变电设备状态监测的研究重点是局部放电,对局部放电的主要研究方法包含脉冲电流技术、超声波检测法、特高频监测技术等。电容设备包含电流互感器、电容电压互感器、耦合电容器、高压套管等,在电容设备的作用下能够有效监测整个电容量和介质损耗。但是当前电容设备在应用时需要着重解决频率波动大、谐波干扰、硬件不完善、环境温度不稳定等问题。
        3.4输变电设备全寿命周期管理
        电网资产全寿命周期管理是安全管理、成本管理、效能管理的在资产管理方面的有机整合,是在分析当前电网企业发展特点基础上,结合时代发展需要所总结出的电网发展新方向和新方法。在物联网技术的作用下能够借助传感器设备来密切监测整个电力设备的全景状态,并通过传感器和设备属性的关联实现对设备使用全生命周期的管理,从而提升电力资产设备诊断和评估的精准度。
        在物联网技术的作用下能够更为全面收集整理输变电设备运行所涉及到的各类信息,具体包含工作环境、试验环境等,在综合考察分析的基础上选择适合的统计方法,分析设备寿命现状和未来发展应用。
        4结束语
        物联网产业是随着社会的不断发展与进步而兴起的一种新型产业,这一产业在未来具有良好的发展前景,物联网技术作为智能电网的一种重要支撑技术,它的发展能够很好地促进智能电网的发展。智能电网已经成为拉动物联网技术发展的重要动力,物联网技术的发展也加快了我国工业化的发展进程以及提高了公众生活的信息化水平。
        参考文献
        [1]周星.浅议物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].低碳世界,2018,45(28):35-36.
        [2]石旭初,黄伟.浅议物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].决策与信息(下旬刊),2018,78(5):272.
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