摘要：我国电力行业自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就和成果。输配电设施能够运用先进的设备对整体电网的实际运行情况进行全方位的感知，并从中对故障数据进行有效的整理，方便技术人员的维修和分析，有利于提升电网运行系统的质量和效率，减少电网运转状况中的故障发生率。
关键词：输配电设备；泛在电力物联网；建设思路与发展趋势
引言
科学技术的快速发展推动我国电力行业发展迅速，为我国整体经济建设贡献力量。为了实现电力系统“三型两网、世界一流”的战略目标，近年来，国家加大了泛在电力物联网的建设力度，明确了输电线路物联网、变电站物联网、配电物联网的建设思路，利用卫星遥感、智能传感、数据分析等高科技技术，逐步推进输配电设备泛在电力物联网的建设进程。
1泛在电力物联网的概念
泛在电力物联网是充分利用一系列现代信息技术和先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互的智慧服务系统。通俗地说，泛在电力物联网是将所有与电力相关的实物相连而形成的网络系统，是物联网在电力行业的应用落地。
2输配电设备电力物联网的建设方案
2.1变电站物联网建设
在变电站中的物联网建设，通常情况下是在力、热、电等多种能量场的影响下运转的，一旦出现大型的事故就会导致所造成的故障机理难以准确的分析，并且不能精准的把握到故障判断的依据。另外，因为变电站中的空间分布经过合理规划之后，避免了分散的状况，多种设备可以在同一空间内部进行相同的运转，但是由于此情况也会出现一种弊端，就是造成一个不稳定的电磁环境。因为声音和局放等各项设施同时运行时，信号会向四周进行放射，并且在此期间相互的耦合，会形成位置上的缺陷，长时间运行下去会造成定位上的不准确。所以针对此种情况，可以采用多种同步勘测的方式，确认定位点。因为设备种类较多，并且所含有的表征参量和衰减产量不同，相关人员可以在设施周围对其近距离的勘测。在安全监管的环节，相关工作人员可以依据站域集成感知阵列，配合着扫描后的数据进行对施工区域的布防，并且利用多媒体设备对工作人员的操作进行监管，可以有效的预防工作人员违规操作所带来的一系列负面影响，还能确保工作人员的安全。
2.2输电线路物联网建设思路
输电线路空间跨度大、运行环境差，跨越区域的气候条件具有较大差异，因此，应充分考虑输电线路广域、海量监测小数据以及长时间间隔的特点，构建泛在物联网。在空中，利用雷达遥感卫星监测输电线路的山火、通道异物以及杆塔；在地面，将导线温度监测装置、分布式故障定位装置等作为边缘计算设备，借助于LoRa等微功率无线通信方式收集数据信号，进而通过边缘计算设备回传海量小数据，以有效解决山区输电信号弱的问题。输电线路物联网的高级应用包括故障/缺陷事前预警模块、事中快速处理和事后准确评估模块。其中，事前预警模块能够及时发现传输通道内的违章建筑、各种异物以及超高树木等，并发出预警信号，为故障排除赢取大量时间。极端工况沙盘推演功能可以对线路的实时运行工况进行推演，以确定输电线路的薄弱环节，然后通过加固举措，提高输电线路的故障风险防御能力。
2.3配电物联网建设
因为配电物联网设施的布置范围较广，并且所涉及到的设施类型较多、布设的位置相对较为分散、成本较高等特点，造成实际建设的配网运作能力较弱，导致配网设施需要大量的维修。在用户用电的过程中，所出现的大规模停电事件，大部分都是由于配网出现大量的故障而导致的。另外，因为配网是电力系统运营的最后一个环节，每一个步骤都与用户用电情况相关联，能够影响实际的配电质量和效率，所以只有提升配电物联网的建设质量，才能保证用户能够正常用电，确保实际的供电质量。
在建设的过程中，大部分是通过装配同步测量装置和低压配电管理等措施提升整体用电质量的，施工人员可以根据电线受损的情况来分辨漏电程度，根据上述设备的数据显示，便可以有针对性的进行修理。
3输配电设备电力物联网建设的发展趋势
3.1二次设备网络化
智能变电站二次设备主要有测控保护装置，电子式互感器、合并单元、智能终端、交换机、故障录波、通信系统等。二次设备的网络化有利于一、二次设备间的连接。1.集成智能终端。集成智能终端是传统智能变电站中所使用的合并单元及智能终端设备的集成。合并单元是互感器与IED装置的接口设备，从各种设备和传感器收集信号，这些信号通过过程总线传输到其他设备；智能终端提供一次设备测量、控制，是保护控制一次设备的重要部件。2.保护测控装置。保护装置是通过SV网络来获取合并单元的数据，并通过GOOSE网络向智能终端发送跳闸命令。测控装置相较于保护装置最大的区别在于保护装置是瞬间响应电网故障，具有不可预见性。测控主要是通过操作或控制隔离开关、断路器，实现同期合闸，目前已经可以利用数台集群测控装置实现全站监控功能。
3.2信息安全技术
众所周知，无处不在的电力物联网涉及海量数据信息，信息安全与人民利益和国家安全息息相关。因此，在这些海量信息的复杂流动下，开发有效的信息安全技术显得尤为重要。为保证配电网的安全运行，采用了面向攻击的区域服务恢复方法。分析了电力物联网各级的安全风险，提出了相应的安全防护措施，提出了引入量子安全传输技术，保证未来电网的安全运行。从加密技术、认证技术、入侵检测与防护技术等方面提出了电力物联网的安全防护技术。在电力物联网加密技术方面，建议电力企业采用分布式RFID查询响应认证协议作为RFID安全协议；在认证技术方面，认为电力大型物联网更适合分布式，点对点域认证；在入侵检测和保护技术方面，建议采用分布式入侵检测和保护手段来保护电力系统。基于Nb-IOT技术，研究了传感层、传输层和应用层的安全问题及对策。同时，提出了一种面向电力业务的跨层安全框架。
3.3应用模式
第一，与供应商之间的联系。由于电网实际配电过程中，存在大量的故障，技术人员可针对故障的数据进行有效的分析，并从中整理出大量的信息，在后期将以上整理出来的数据与供应商进行沟通，有利于提升设备总体质量，并且还能够保证供应商提高自身的竞争实力。第二，有利于在行业内部的探索。因为区域化的不同会导致用电特点有差异，不仅仅体现了当地的经济发展程度，还能显示出当地的企业规模。针对此情况，有关人员可以根据设备上数据信息的显示，集中起来进行分析，以便于为当地的有关机构和部门提供数据分析报告，有利于调整当地的企业发展。
结语
综上所述，构建泛在电力物联网框架是新时代、新背景下电力行业实现转型升级的一项重要举措，向着实现万物互联的美好愿景迈出了关键一步。随着泛在电力物联网建设思路的日渐纯熟，将无法撼动电力能源企业在市场竞争中的主导地位，与发达国家之间的差距也将逐步缩减。
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