摘要:电力行业是国家的主要能源之一,为国家经济发展做出巨大的贡献。其实现智能化、自动化以及安全化是国家和企业的迫切需求。随着物联网技术、信息化技术以及智能化技术的发展,特别是物联网技术是集信息获取和信息处理的先进技术,将此技术用于电力系统中的发、输、变、配、用等环节,不仅可以实现电力系统安全生产、信息采集和处理、智能管理、运行维护以及人机交互等巨大优势,也可以实现企业的快速发展和经济收益最大化。
关键词:物联网;大数据技术;电力安全管控;应用
引言
对电力行业而言,电力生产涉及的运行工况、参数、设备运行状态等实时生产数据,现场总线系统所采集的设备检测数据以及发电量、电压稳定性等方面的数据,电力企业运营和管理数据,共同构成了“电力大数据”。目前,大数据分析技术在变电站生产运维和安全管控中的应用较少。而大数据技术应用到电力生产运维工作中将发挥巨大的作用和产生良好的经济价值。
1传统安全稽查存在的不足
传统的安全稽查主要采取过程管理,这种稽查方式效果较好,但存在下列不足。(1)无法掌握开工前的安全措施是否全面落实。例如大型作业现场前期施工三措编制是否到位、抢修现场开工前安全措施是否真正做到位。(2)无法掌握工前培训是否开展。涉电作业、近电作业安全风险较高,开工前培训,向工作班成员交代工作内容、危险点、安全预控措施、安全防范措施等都是非常必要的,但传统稽查手段无法实现。(3)现场全程稽查难以实现。一方面应急抢修作业随时发生,另一方面安监人员数量有限,目前每天作业现场点多面广,根本无法实现面面俱到。(4)难以从根本提高基层班组人员安全意识。传统稽查手段下,基层作业人员是被查人员,是被动接受安全管理,往往从思想上抵触安全稽查,逃避安全稽查,主动安全意识较低。
2物联网在电力企业安全生产应用
2.1快速判别故障电力系统设备
电力企业可以借助物联网建立安全监控系统,监控电力企业的相关设备,利用基站、笔记本(台式机)以及网关设备构成传感器网络,联结安全监控系统,实时收集设备内的各种技术参数和指标,工作人员通过将这些数据与指导参数进行对比,实现人机交互功能。当电力系统某台设备发生故障或者出现报警时,安全监控系统就会通过信息传输,将故障或者报警内容发送到工作人员的手机或者笔记本等移动端,工作人员可以通过移动端查看故障或者报警内容,并根据移动端内容对设备的故障或者报警进行相应的处理。另外,工作人员可以通过移动端对现场工作的设备进行参数的设置和更改,收集实时监控的数据和安全状况,查看报警详细记录和故障内容及时间。物联网构建的安全监控系统既提高了电力系统的生产效率,也提高了工作人员的工作效率和安全指数。
2.2实时监控电力系统设备运行
通过物联网技术构建整个电力系统的设备安全监控系统,设备监控系统建立在共享收据的基础上,通过监控器实时监控电力企业的运行设备。监控器的作用是检测电力系统的设备运行状态,对设备进行相关的数据收集,通过反馈的信息和数据对设备状态进行判断分析,以确定设备是否发生故障。对设备进行及早预警,大大降低了设备出现故障的概率。另外,对于电力系统并联结构的设备进行适当的编号,当出现异常现象时,可以通过数据采集器收集数据来判断故障发生的原因及内容,发出警报通知工作人员检修,也可以实现人工监视和自动监视的无缝切换功能。整个电力系统的设备监控系统可以实现二十四小时无间断监控,并能将发生故障和报警的信息反馈给工作人员,实现人机对话功能:工作人员可以通过控制指令输入、参数修改等来控制设备安全监控系统;工作人员还可以将在某段时间内出现的设备故障和报警状况通过打印设备打印出来和存储到指定位置。
2.3电力系统环境实时监控
物联网技术的应用可以实时监控电力系统环境状态,在电力系统生产范围内安装最多的便是温度监控、漏水监控、易燃易爆气体监控和有毒气体监控,这些设备将检测到的环境数据传输到网络,工作人员可以通过计算机远程查看环境数据。若环境数据参数超出正常范围,工作人员采取相应的措施予以解决,排除安全隐患。例如,在电力系统中,电力设备产热是生产过程中常见的现象,所以检测设备的重点部位的温度作为评判设备是否正常运行的关键参数。利用温度传感器监控,就可以实时检测电力设备的温度,将温度传感器监控的数据传输到计算机端,工作人员通过查看温度传感器数据来查看电力设备运行温度,实时避免电力设备因温度过高而发生故障,从而有效的降低了电力系统设备发生故障的几率。
3大数据技术在电力安全中的应用
3.1用于风电场功率的预测
说到电力系统的信息安全问题,风电场并网对其不利影响最大。利用大数据技术预测风电场功率,从风电的角度分析大数据可以得知风电时间尺寸以及空间尺度的变化。针对风电场客观情况进行分析形成数据并汇总,形成大数据,方可预测风电场功率。
3.2用于配电低电压的定位和治理
随着城市人口数量激增,电负荷的增长速度不断地提升,全国电力系统的低电压问题逐渐显露。低电压极大地影响网速,在互联网时代,网速决定着职业前途甚至企业发展,低电压是减慢社会发展的因素之一。然而,大数据技术能够治理配电低电压问题,需满足掌握大数据技术,再将大数据技术与SCADA系统结合,进行监督检测的条件,便可从中获得正确的电压数据,从根本上解决配电低电压的问题,不仅降低问题再发率还能够确保电力系统信息的安全。
3.3用于新能源发电
蒸汽时代早已成为历史,人类的生产生活对于电的要求也是日新月异,传统能源的定量输出已经完全无法满足所需电量,呈超负荷状态,对于电力质量产生极大影响。为解决这一现状可在积极发展新能源,例如,太阳能、潮汐能、风能等,在采集新能源发电数据时,由于能源性质较传统有较大改变,所以应运用功能性较强的大数据技术进行收集分析数据。在新能源最初落实到户的过程中,不免会出现一些问题,发电企业应根据用户反馈信息通过分析匹配针对问题解决的方法,最终加以全面评估,提升问题解决效率,降低问题再发机率。
结语
综上所述,随着信息技术的不断发展,网络运行安全成为热点问题,电力系统中引入物联网和大数据技术,不仅能够大大的提高对于电力数据的处理能力,而且使电力系统的运营和维护等能力不断完善,物联网和大数据技术系统还能有效增加网络安全性。为更好地进行电力安全防护工作,电力企业需充分运用物联网和大数据技术的优势来完善电力系统,并推动电网建设,进而为用户提供更安全、稳定、多层次的网络服务,实时进行安全防护,为广大用户提供更加稳定、安全的网络环境,进而推动我国电力系统的健康发展。
参考文献
[1]马贵波,张旭,郑雯泽.大数据技术在电力调控中的应用研究[J].南方农机,2018,49(19):216,230.
[2]廖继军.大数据在电力系统中的应用现状及发展前景研究[J].通讯世界,2018(06):141-142.
[3]李康.浅论大数据技术在电力系统中的应用[J].中国战略新兴产业,2019(44):87,89.
[4]夏琨,王堃,李梅,于烨.大数据技术在电力系统信息安全防护中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(06).
[5]王刚,武毅,王梓,白静洁,殷智.基于大数据技术的电力系统谐波分析及治理方案[J].电力系统及其自动化学报,2019(S1).