物联网技术在现代变电运维工作中的应用分析朱欢

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月第3期   作者:朱欢
[导读] 联网”就是“物物相连的互联网”,其英文名称为“the Internet of Things”,
        摘要:联网”就是“物物相连的互联网”,其英文名称为“the Internet of Things”,包含两方面的意思:一是物联网技术的主体是互联网,它是在互联网基础上的延伸和扩展;二是物联网的两端,一面是面向用户的客户端,另一面是依靠于物体的传感终端。依托信息通信领域的前沿技术,基于物联网的现代化智能电网是针对电网后期建设和运行的实际需求而建立的物联网传感器网络体系,可以实现协同感知、实时监测、信息采集、故障诊断、辅助作业等功能。
 关键词:物联网技术;变电运维;应用
1 物联网的基本概念
        智能电网主要由输电、变电组成,应用到智能电网的物联网技术,明显能提高设备整体管理水平,降低设备检修状态下存在的风险,使设备在线监测效率得以保证,也为科学管理设备打下了坚实的基础。本文中的输变电设备物联网管理,主要是讲把输变电设备智能化作为基础,依靠射频识别技术、多媒体、智能传感媒介等智能型设备,按照规定的电力系统协议,依托信息化手段,对资产、电网运行情况和输变电设备的运行状态进行动态控制与全寿命周期管理的过程。输变电物联网技术在功能定位上是立足于网络技术,依靠物联网的定位、识别、感知等领先功能,来检测输变电设备。总而言之,输变电设备物联网技术在运维优化、分析设计等方面具有很大优势,而且根据很多地方的实践经验来看,在管理输变电设备的过程中,解决多层次信息统一规范、分层分布设置物联网技术的问题刻不容缓。
2 变电运维工作中的应用
        2.1电网自动化
        电网自动化的各种应用系统既相互独立,又相互联系。每个应用系统都独立地承担电网自动化系统某个方面的应用功能,但它们通常又需要共享电网的数据资源。随着网络技术的发展和在电网自动化中的应用,网络安全防护又成为了电网自动化系统不可回避的问题。这些问题表现在系统结构上,电网自动化系统既需要考虑数据资源的共享问题,又需要考虑网络安全的问题。在网络安全方面,国家电力调度通信中心已组织专家组和工作组提出了“全国电力二次系统安全防护总体方案”。
        2.2提升了设备连通性
        物联网的使用提升了输电变各种设备的连通性,因为物联网可以根据电网中设备运行的实际信息掌握设备的实际工作的状态,可以用户更好的掌握生活中停电的具体范围。同时,物联网可以根据对输电变各种设备运行状态的信息和数据进行实时的采集,采集的数据和历史相似情况的数据进行分析比较,分析设备实际运行情况。物联网具有较高的智能化,被应用到各种终端中,在输电变的建设中,从事电力监测人员可以将物联网提供的数据和信息发送到指定的移动终端中,这样方便电力工作者能够在第一时间掌握设备的实际情况,更好的开展输电变的管理工作。
        2.3电站运维
        物联网技术在电力设备管理中的应用最为广泛的就是设备的运行监控,通过在电力设施周边布置传感器,可以实时了解电力设施的运行状况,如设备运行温度、储油设备油位、设备动作情况等信息,这些信息在采集之后统一交由后台监控人员进行处理,可供判断电力设施是否处在正常运行的状态。无人值守变电站的设备运行状态远程监控功能极大地提高变电运维工作效率,大部分变电站分布范围广,地处偏远,在雷雨天气告警信号频发,远程监控系统就可以通过分析实时采集的设备数据筛选出有效的信号,以便运维人员合理分配工作。

随着科技进步,实现远程完成设备精确测温、设备巡视、设备远程操作、远程检测试验等,这样就可以减少人力物力,提高现代变电运维工作智能化。再者可以结合全球定位系统能及时监测电力设备的移动状况功能,一旦有人恶意偷窃电力设备,后台控制人员可以及时得知消息,从而实现防盗功能。
3物联网技术应用难点
 3.1选择传感设备联网方法的困难
 在物联网服务技术实现的应用模式和时间过程中,需要彻底解决的以下关键问题是如何在已开工建设的220KV变电站中安装一些红外传感器销售终端。如果将通信电缆挖出或安装在通信电缆槽中,则不仅土方体积很大,而且还存在潜在的设备风险和意外碰撞,因此在设计传感器端子时,请使用更多的无线信号模式。经过研发和改进,进一步开发了一套两种无限网络模式,这是ZIGBEE模块和电子稳定系统8988wifi网络核心模块的组合。它可以同时满足最大容量和网络模式。在没有外部和内部图片的情况下,集成数据可用于以各种方式在GPRS平台上传输内容。同时,蓝牙和MINIUSB数据线可用于实现站点上其他设备的安装和调试以及全面的数据下载。
 3.2在变电站电磁干扰环境中的应用困难
 220kV变电站在高压、大脉冲电流、强充电环境下可形成多种外部干扰源。电磁能的小环境相当复杂,测量方法终端设备易受高频机械噪声、强电磁辐射等影响,从而降低了设备的可靠性。该地区有许多设备,对通信通道构成障碍。其次,由现场中高压相关设备产生的电磁干扰,会影响通讯。因此采取相关有效的抗发电机小环境干扰相关措施是物联网技术在交换站中最重要的应用。
 (1)针对干扰的有效措施
 在电子电路的设计和制造中,通常存在三种抗电磁环境干扰的措施。接地技术:在低频电路中,当信号工作频率低于1MHz时,由接地电路形成的接地环路对信号的影响更大。在这种设计中,测量终端的发射信号频率为2.4 GHz,远高于1 MHz。因此,多点接地可以显著提高系统的抗干扰能力。屏蔽核心技术:电磁脉冲屏蔽功能的功能是断开高频电磁波通道以传播特定路径,从而彻底消除干扰。由于电磁信号的释放能量会减弱并在整个屏蔽层上消失,因此印刷电路板的抗干扰能力很强。具体措施在此,微型主控制器的输出可导致具有阻抗高的输入端,由于反射问题也很严重,这会导致信号丢失各种信号。对于系统噪声,印刷电路板上的布线电路之间的布线应尽可能短,以减少布线引起的干扰。
 (2)关于数据传输的实验
 高接收灵敏度意味着卫星接收器可以选择正确提取各种信号中的较小信号以接收额定功率。它是接近无线湿度和温度精确测量的通信网络的其他终端,并且可以接收高灵敏度是测量网络数据传输质量水平中标准WiFi的另一个指标。当标称传输灵敏度可能大于且接收端的信号表明产生了能量时,负责的接收端可能未接收到满足测试目标的任何数据,也就是说,接收终端将不会接收符合实验目的的任何数据。灵敏度是接收器接收信号的最小阈值。在这种情况下,接收机可以接收的最小平均峰值功率。这里需要更多解释的是,误码率是指通信传输中的时间间隔。由接收到的数字信号表示的位数与在同一时间和同一时间接收到的各种信号的位数之比。误码率是衡量一段时间内网络数据传输的高精度的指标。当传输距离大于30m时,改进后的灵敏度与接收灵敏度相差不大。当网络传输距离增加到100-400米时,负责接收是灵活的。但是,在相同的通信条件和非常接近的条件下,改进前的性能得到了提高,接收灵敏度也得到了提高,这在改进控制电路后是非常显著的,说明电路改进后的器件具有很强的抗干扰能力。
4 结束语
 物联网技术在电力系统的应用代表了电力系统信息化水平的提高,同时也是变电站智能化水平提高的重要体现。随着科技的进步,变电站运维工作将会更加依赖于物联网技术,而物联网技术也将会大大提高工作效率、降低劳动强度。

参考文献:
 [1]施楚炜,黄辉宇,吴彦炎,等.物联网在散货物流中的应用研究[J].商场现代化,2017(11):54-55.
 [2]房秉毅,周巍,李璐颖,等.面向智能电网应用的网络规划方法[J].电信网技术,2017(9):6-9.
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