基于LPWA无线物联网技术的配电网运营管理研究

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:王雷 黄明华
[导读] 摘要:我国的配电网规模随着我国的经济社会不断发展,我国的城镇规模和居民的用电需求也在不断地扩大,我国的配电网线路规模也随着城镇范围的扩张不断地扩大范围,同时对安全性和稳定性的要求也在不断升级。
        国网四川省电力公司天府新区供电公司
        摘要:我国的配电网规模随着我国的经济社会不断发展,我国的城镇规模和居民的用电需求也在不断地扩大,我国的配电网线路规模也随着城镇范围的扩张不断地扩大范围,同时对安全性和稳定性的要求也在不断升级。因此在配电网的供电能力和供电安全性、稳定性上,需要通过科技化手段,逐渐实现自动化、智能化,避免传统运营管理方式由于管理人员自身存在的能力不足导致的供电事故。
        关键词:LWPA;无线物联网技术;配电网;运营管理
        前言
        伴随着我国的经济社会飞速发展,我国的配电网络也在经济社会发展的背景下不断地扩张,现如今,我国的配电网络已经具有相当大的规模,在运营管理上出现了越来越大的运营压力。同时,我国的经济社会发展和居民的日常生活对电力已经是十分依赖,因此,居民和生产企业对配电网络系统的安全性、稳定性有了越来越高的要求。近些年来,我国的各种高新技术不断涌现,在各行各业的运营和管理工作中都有了很多的应用,从网络技术到信息技术再到如今将要进行应用的物联网技术,科技的飞速发展带动了我国的配电网络开始不断地引入新兴的科学技术。LPWA无线物联网技术能够更好地带动我国的配电网络运营管理,变得自动化、智能化,通过技术手段避免由于人为的不当操作,导致的供电故障,影响社会生产。结合国网配网自动化建设“统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进”工作原则,采取“主站一体化、终端和通信差异化”的模式,全面推进配电自动化建设,着力提升配电自动化应用水平,全面支撑配电网精益管理和精准投资,不断提高配电网供电可靠性、供电质量和效率效益。
        1 LPWA 技术概述
        随着智能电网的发展,智能配电网已经是智能电网的重要组成部分,而智能配电网中含有大量的传感设备和通信设备,使配电网运营管理的设备种类繁多,专业跨度更大。针对配电网的这些特点,本研究采用具有低功耗、长距离、大量连接的LPWA(Low Power Wide Area Network)新技术,实现对配电网智能运营管理。通过各种传感技术、各种通讯手段,将任何物体与互联网相连接,以实现远程监视、自动报警、控制、诊断和维护,进而实现“管理、控制、营运”一体化的一种网络,已广泛应用于智能楼宇、智能家居、智能交通等领域。LPWA具有以下优点:广域覆盖(市区5公里,郊区15公里,高穿透性)、超低功耗(大多数场景终端可以使用3年甚至10年)、强抗干扰(140dbm接受灵敏度,可低于噪声传输)、组网维护简单(以太网传输,可自行运营),非常适合用于低功耗长期电池使用的定位与监测类应用[1]。
        2如何降低设备运维中的故障
        在实际的电网运营工作当中,不同地区使用的配电网络设备会或多或少存在差异,虽然总体的配电作用和功能一致,但是会在运营和维护的过程中给技术人员带来一些麻烦,容易造成技术人员针对相同的设备故障,但是由于设备之间存在一些差异,造成维修上需要采用的工艺和方法不同,影响效率。

如果通过LPWA无线物联网技术将技术人员针对不同设备的运行维护过程进行记录、分析、上传,使所有区域的配电网络系统的运维技术都能够被技术人员接收,在进行定点的设备运维工作时,只需要从云端下载运维所需要的工作准备就能及时地做好对应的准备工作,对工作效率来说也是极大的提升,同时,还能够提升故障排查的准确性,保障配电设备的正常运行[2]。
        3如何利用系统及硬件进行维护
        由于配电网络的运营管理部门会不断地引入新技术人员,而新技术人员由于缺乏工作经验在进行配电网络的相关技术工作时,由于理论知识和实际操作中存在一定的差异,往往会造成一些由于经验不足导致的错误,严重情况下,容易造成配电系统出现更为严重的故障。面对这种情况LPWA无线物联网技术能够更加直观地将完成运维工作需要的内容和技术提供给技术人员,可以设定需要学习的内容,通过周报月报等统计方式向全局以新闻的模式普及一些常见的软件、硬件故障,一些周期性会突发的情况如何去预防方案[3]。利用I6000、桌面系统全面采集现有设备,硬件设施,网络状态,使用软件信息,通过日常维护收集故障率等信息,利用大数据挖掘技术对相关设备进行多样化的性能分析和性能预测,对故障率多的用户进行有针对性培训。同时,LPWA无线物联网技术还能作用于更多方面,其对于配电网络系统的技术人员工作中产生的经验和智慧进行汇总能够让之后进行下一次工作的技术人员在工作中更加便捷地对故障进行排查和处理,同时还能作用于用户自身[4]。在传统模式下,这些只能依靠经验的总结和人的记忆,难免会存在偏差或者错漏,LPWA无线物联网技术利用技术的形式极大程度上避免了人力会产生的失误,大大提高了可靠性。在未来,我国的配电网络运营工作势必会引入更多的高新科技,而在其中,LPWA无线物联网技术会占据很重要的地位,其提供的技术性指导和工作能力提升在传统运营管理方式和技术上来看是颇具创造性的。为此,我国的配电网络运营管理人员应该对其加深研究并积极探索更多的应用方式[5]。
        结语
        LPWA无线物联网技术为我国配电网络运营质量管理提供了一个新的发展方向和广阔的发展前景,对于运营管理工作的工作效率也有巨大的提升,其巨大的信息收集能力能够作用于管理工作的各个方面,同时,越长时间的使用对于信息积累和分析能够产生越好的效果,对于配电网络的发展来说能够起到一个良性循环,通过信息积累的方式,我国的配电网络运营管理工作将会变得更加稳定高效。
        参考文献
        [1]赵中原.泛在物联网及其智能电网融合技术应用和国际发展趋势[J].电工电气,2019(07):1-4+20.
        [2]吴小琳.LTE无线通信技术与物联网技术的结合与应用[J].信息与电脑(理论版),2018(10):137-138.
        [3]刘建明,赵子岩,季翔.物联网技术在电力输配电系统中的研究与应用[J].物联网学报,2018,2(01):88-102.
        [4]郑晓彦,李润哲.面向智能电网的物联网架构与应用方案研究[J].科技展望,2016,26(02):7.
        [5]王纪军,任萱,王成现.物联网技术及其在智能变电站监控中的应用研究[J].计算机光盘软件与应用,2014,17(22):47-49.
 
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