摘要:改革开放以来,经济快速发展,居民的生活水平不断提升。居民和企业的用电量也逐年提高。我国电力企业为了更好的保障供电,需要不断研究先进的配电技术。因此,可以将物联网技术应用在配电线路在线监测中,并利用新技术检测配电线路在线检测系统。本文主要研究了配电线路中应用在线监测技术的必要性,然后介绍基于物联网技术的配电线路在线监测系统构成,最后分析基于物联网技术的配电线路在线监测系统应用及发展趋势。
关键词:物联网技术;配电线路;在线监测系统;应用
引言
智能科技是21世纪的科技发展主流。运用各种智能科技,解决生活生产中的一系列问题,能够有效的减少人工体力劳动,节约时间。并且在全面检查管理方面,都有着不可忽视的作用。而智能技术应用在配电线路上,是一项大胆的改革创新。并且这种检测系统能够有效的防范一些容易被人们忽视的问题。而物联网的检测系统可以随时进行更新,对输电线进行检查,减少事故发生,因此对于基于物联网技术的配电线路在线监测系统的应用是势在必行的。
1物联网技术概述
顾名思义,物联网就是物体连接的网络。但物联网连连接的不仅是物体与物体,还可以对物体和人进行连接。但是无论是哪种方式连接,都需要接入无线网络中,才能充分发挥其作用。物联网技术就是通过信息传感设备与互联网连接,实现对物品的管理和识别。物联网是利用网络,使物体实现智能化的一种管理检测系统模式。物联网模式应用在配电线路中,可以更好的检测线路出现故障及问题,以便于及时的排出故障。由于智能化是未来科技发展的重要方向,智能电网也是在不断发展过程中。因此,要掌握物联网核心技术的基础上,科学的运用在实际生活和工作中,使物与物以及人与物进行信息联通。物联网具有以下特点:①物联网具有感知性的特点,可以收集物体信息。②物联网具有互通性的特点,物联网可以对接入网络的物品进行信息的查询和共享。③物联网具有智能化的特点,这也是其最主要的特点,物联网可以利用智能计算机技术,对物品的信息数据进行分析和处理,这极大的节省了人力成本,提升了其自动控制能力,有效提高智能化决策水平。
2物联网技术下的配电线路在线监测系统应用
2.1体系构架
物联网技术能够促进在线监测体现的合理的构架。技术人员在体系构架的过程中应当对于包括Wi-Fi技术在内的无线专网通信技术进行合理的应用,从而能够有效的解决物联网技术自身具有的数据传输速率有限的问题。其次,技术人员在体系构架的过程中应当注重在配电自动化数据传输中持续的进行有益的尝试。与此同时,技术人员在体系构架的过程中还应当注重通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享,从而能够在此基础上更好的做到检查信息工作。
2.2系统硬件模块选型
系统电源为各部分供电,传感器和终端节点经由I2C接口相连,终端节点进行监测区域内各待检测量数据的实时采集,由I2C串口进行数据传输,并由单片机进行数据处理和分析,由网络上传至协调器节点、GPRS通信模块和网络服务器IP。具体硬件模块选型包括有:①倾角传感器MPU6050。实时在线采集配电线路杆塔倾斜数据,通过内部集成处理的方式,将输出量转化为数字量,利用内置的可编程低通滤波器,排除数据采集时的干扰。②温湿度传感器DHT11。实时在线采集配电线路的温度、湿度数据信息,经由传感器内置的单片机进行处理,将模拟量数据转化为数字化信号,获悉配电线路运行环境下的温度和湿度参数信息。③光照强度传感器GY-30。GY-30传感器内置16bitAD转换器,进行采集数据的数模转换和数字化信号输出,具有极强的抗干扰性能。同时,该部分还具有极强的分光特性,测定精度较高。④稳压器AMS1117-3.3。利用该装置为系统相关模块提供能源,输出电压为3.3V,工作温度为-40℃-125℃,为系统提供电压幅值相对稳定的直流电压源。⑤GPRS通信模块USR-GM3。
该模块通过GPRS网络的AT指令设置方式,进行串口设备与网络服务器之间数据的双向传输,并支持低功耗模式,在低功耗模式下串口设备仅输出数据而不能接收数据。
2.3基于物联网技术和主元分析方法的配电线路在线监测
在实际实施实时监测时,首先要做的就是将感知层所得到的实时信息进行采集,将该信息传递至汇聚控制器中,其次,网络层将对感知层所到的实时信息进行准确无误的传递,到达电力内网,最终应用层将网络层的信息应用到实际正常过程中,经过该模型的对比计算,比较该过程中的变量信息是否符合设定范围,如果该过程中变量符合预设规定范围则线路良好,若出现参数的不准确,则通过该数据查找到出现故障的线路,进而对故障进行调控处理。
2.4远程监测
物联网技术对于进行相应的远程监测有着重要的影响。众所周知由于在智能电网的运行过程中由于其管理工作较为复杂,并且电力现场作业管理难度相当大。因此在这一前提下远程监测的进行能够有效的减少安全防护及监视漏洞和存在的盲区,从而能够切实的提升安全监测的全面性。其次,远程监测工作的内容通常还包括了工作人员的身份识别和电子工作票管理等工作,这些工作的进行能够更加高效的实现调度指挥中心与现场作业人员的实时互动,从而监督工作人员参照标准化和规范化的工作流程,最终能够有效的辅助状态检修和标准化作业等工作的顺利进行。2.5结果分析网络层和感知层每层功能作用都提高了有效划分。相对于原先的工作状态,可以更好的保证利用收集的信息。同时,可以提高信息反馈和采用的及时性。部分方面仍需完善:①配电线路正常工况的建模,不仅需要原有模型,还需要依据新采集的信息模型。②配电线路中应用物联网技术,需要依据实际情况选择检测方式。通常检测方式是在线监测。但应及时解决主元分析法产生的问题。
3物联网技术在输变电线路在线监测系统未来发展及完善
随着当前互联网时代的到来和物联网技术的不断发展,不断推动着物联网技术在输变电线路在线监测系统的推广和不断完善,其应用也越来越广泛,应用也逐渐趋于成熟。但是,时代在变化,在线监测要求也不断提高,尤其是智能电网的引进和使用,能加要求电网在输电过程中要加强监测,所以要进一步完善和拓展进行物联网技术在输变电线路在线监测系统的应用。①随着配电线路在线监测系统智能化发展要求的不断提高,要积极拓展RFID、GSP及状态传感器等技术的引进和功能使用,逐渐建立和完善输变电设备智能监测模型,并在此基础上加强全景状态信息模型的研究。②在大数据到来的信息化时代,配电线路的在线监测系统对数据存储、处理、分析以及信息的交互的需求也日益提升,所以需要根据配电线路的要求进行一体化智能监测系统的研究,使其具备一定的自治协同能力。③互联网技术的发展也进一步推动了在线监测系统硬件的发展,目前的主要电力传感器采用的是光纤传感,所以目前对于传感器的研究方向应该加强电力专用传感器的研发。④在输变电的设别状态监测过程汇中,还需要根据系统要求加强监测设备的可靠供电问题监测,保证监测信息的可靠性。
结语
国家的经济发展离不开电力事业的支持。而随着世界的技术发展,对于电力运输应用都在逐渐采取最新的物联网技术。在物联网技术的基础上对配电线路进行在线监测,能够随时随地检测出配电线路出现的细微问题,在最大程度上减少不必要的损失。因此应用物联网技术的配电线路在线监测系统是国家发展改革,世界进步的必要趋势。
参考文献
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