物联网技术在输变电设备状态监测中的应用

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年4月第12期   作者:阎振中
[导读] 随着我国经济建设发展,电力资源管理的重要性越发得到凸显,将物联网技术应用于输变电设备状态监测中,能够充分发挥物联网技术优势。
        摘要:随着我国经济建设发展,电力资源管理的重要性越发得到凸显,将物联网技术应用于输变电设备状态监测中,能够充分发挥物联网技术优势。对设备各项状态信息进行实时采集并对信息加以分析,不仅有助于输变电设备功能得到有效发挥,还能够推动我国输变电设备管理智能化发展。
        关键词:物联网技术;输变电设备;状态监测
        随着我国经济的高速发展,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输电技术。因此,可以将物联网技术应用在输变电设备在线监测中,并利用新技术检测输变电设备在线检测系统。本文主要研究了输变电设备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输变电设备在线监测系统构成,最后分析基于物联网技术的输变电设备在线监测系统应用。
        1物联网技术概述
        1.1物联网技术概念
        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。
        1.2物联网的特点
        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。物联网模式应用在输变电设备中,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输变电设备中应用在线监测技术的必要性
        我国部分地区还存在大面积电网断电的情况,这极大的影响了居民的正常生活,也对企业生产造成较大的影响。只有对输变电设备运行中出现的故障及时的发现和解决,并可以实时掌握故障情况,才能保障输变电设备的稳定运行,因此,需要对输变电设备设置电路监控系统。目前,我国已将在线监测系统应用到很多领域,例如:远程监控系统和防盗报警系统等。因此,为了保障电网系统的稳定运行,避免输变电设备由于恶劣的环境造成供电故障,需要先进的技术进行保障,对输变电设备的实时监控就尤为重要,从而保障输变电设备的运行质量。目前,是信息技术和计算机技术高速发展的时期,输变电设备的实时监控技术是未来电网系统实现自动化的关键,也是提高输变电设备安全性的重要措施。
        3状态监测方案
        3.1输电设备状态监测方案分析
        输变电线路覆盖范围广,所处环境复杂,受到自然环境因素影响较大。线路跨越区域气候环境的变化往往会给输变电设备带来危害。例如:在严寒气候环境下,输电线路或杆塔往往形成冰层覆盖,在恶劣环境下进行防外力破坏监测和舞动监测能够对输电线路状态准确感知,以便能够及时采取解决措施。将传感器布置在输电线路监测位置,能够将监测到的数据通过杆塔进行短距离传输,对于跨度较大的情况,可以采用杆塔间通信传输,将监测数据进行汇总,将线路张力、温度以及覆冰情况等信息传到数据中心,以便能够对所处的外部环境影响及时处理。


        3.2变电设备状态监测方案分析
        变电设备状态监测与总体架构相一致,在感知层将传感节点设置在变电设备监测点上,形成节点分布,结合各个监测点的数据信息进行汇总,网络层在收到采集到的反映变电设备状态的数据信息后,通过组网或无线方式将数据传递到数据监控中心,应用层对接收到的数据信息进行处理,对变电设备状态进行评价,进而判断变电设备的故障发生位置和具体状况,利用分析系统进行自动判断形成监测报告通知设备维修工作人员,以便及时检修或维护。
        4物联网技术在输变电设备状态监测中的应用
        4.1自动监测
        输变电设备状态自动监测系统包括三大模块,前段感知设备、太阳能供电系统以及集成传输系统。集成传输系统以输变电线路中的单基杆塔作为数据采集单元,将监测装置按照统一标准接到通信设备上,对数据进行采集;在装置设置中,设计多个端口,根据监测现场不同环境可以对设备进行调整,使采集的数据更加具有针对性。通过现场监测数据传输,监控中心受到监测视频和数据后经过处理发送到运行维护工作人员终端设备上,达到对输变电设备自动监测的目的。这样不仅能够解决自然环境对巡线工作的限制,还能够减少人力资源的占用,降低输变电设备巡查和维护成本。近年,自动监测系统与夜视功能相结合,实现了夜间输变电设备监测功能。此外,将线路激光警示装置应用在输变电设备和线路中,能够避免外力损害带来的线路跳闸。可见,物联网技术与其他先进技术有效结合,能够进一步扩大输变电设备监测和管控功能。
        4.2智能评估
        通过物联网技术以及大数据、云计算技术的综合运用,构建大数据信息平台,对监测的各类数据进行分析处理,能够对海量信息进行深入挖掘,找出其中具有价值的数据信息,形成智能分析和预测,从而对输变电线路进行状态评估,发现输变电设备潜在运行风险,提出具有针对性的检修报告,通过可视化功能通知设备维修和维护人员,使日常维护更具有针对性。通过智能评估,能够通过状态数据的对比实现防患于未然,对潜在隐患技术排除,延长输变电设备使用寿命,进而为电力企业提高设备工作效率,减少设备资金投入,提高电力企业经济效益。
        4.3设备全寿命周期管理
        全寿命周期管理是对输变电设备设计、生产、安装、运行维护及报废等全部环节的综合管理,通过射频识别技术的应用,能够对RFID所存储的数据信息进行采集,进而实现数据的分类汇总和分析处理,对设备的全寿命周期进行管理,改变传统输变电设备管理办法,形成数字化设备管理方式,为各个线路设计、运行维护、设备采购等方案优化提供数据支持,提高经营决策准确性。通过物联网技术应用,能够提高设备全寿命管理水平,延长设备使用寿命,从而提高电力企业经济效益。
        5结语
        物联网技术是基于现代科技发展技术上而形成的,在输变电设备状态监测中应用物联网技术,不仅能够提高状态监测的准确性和时效性,还能进行高效的数据分析,对设备进行全寿命周期管理,提高电力企业经济效益。随着科技不断进步,物联网技术将会在电力方面获得更广泛应用,推动电力管理向着智慧型发展。
        参考文献
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