李宁1 向海2 秦锋蕴2
1 吐鲁番供电公司，新疆 吐鲁番 838000
2 北京科东电力控制系统有限责任公司，北京 100192
摘要：近年来，我国的电力行业的发展迅速，提高配电网运维管理的水平，能够进一步确保供电的可靠性。由于低压配网末端，环境复杂，分布广，设备类型种类繁多，故障发生概率高，没有太多的方法来监测设备的运行状况，但最主要的方法还是要以人工的方式来观察配电网的运行情况，这就会造成较低的效率。怎么更好地提高日常运维的工作效率，还能保证配电网设备实现安全运行，并进一步实现配电网设备的智能化与加强其稳定性，正使目前有待解决的问题。
关键词：物联网；提升配电网运维管理水平；应用
引言
物联网技术是科学技术发展的产物，将其远程控制等优势与配电网运维管理进行融合可以有效的解决传统检测方式中的弊端，有效提高运维管理的工作效率。另外对于难以人工检测的参数，将物联网技术与传感器技术充分结合，得到全面而准确的信息，全方面检验各个传输设备的工作状态。
1 物联技术的主要技术特点
物联网能够通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能，从物联技术的主要技术特点我们可以看到物联技术特点的主要构成。
1.1 可视化
使用物联技术后，快速的传输速度使得配电网中一部分需要可视化的设备参数的具体化、图像化成为可能，这在配电网系统日益复杂化的今日，对于运维人员理解复杂配电网系统具有极为重要的意义。
1.2 传感技术
在配电网中，通过物联技术可以完成设备的在线状态监测，将设备的状态量转为可传输的数字量。在传感技术的功能应用中，运维人员可以迅速地感知设备状态量的细微变化，提前发现设备运行过程中可能存在的故障，能更好地维护配电网的安全性。
1.3 光谱感知
光谱感知技术是优于视频监控技术的存在，可以视作为视频监控的升级优化功能，可以更广泛地采集现场光谱，甚至在缺乏光线的情况下，也能采集到所需的环境情况。
1.4 光通信
是指光波通信技术，光通信技术相对于传统通信技术，传输速度更快，传输损耗更少，成本也比传统通信技术低，通信可靠性、传输量更好，这也是物联技术的其中一项核心技术。
2 电力物联网的概况
物联网作为信息交流的媒介，能够把实体存在的万事万物与互联网中的虚拟世界融合在一起，形成一个整合、统一的网络。一旦物联网技术足够成熟，全世界的运转包括信息运转在内都会以这个整合完善的互联互通网络作为基础，进行社会事物的处理和运营，所以说，物联网技术具有联通现实与虚拟，此处与远方的效果和特点。同时，物联网技术的应用是一个系统工程，它主要由运用系统做支撑，传感网络系统做信息传输的端点，业务应用作为信息分类整合依据，无线通信系统作为信息传输的支持。电力物联网则是通过电力生产、输送、管理各环节，广泛部署具有感知能力、数据计算能力和执行力的智能型装置，通过电力信息通信网络，实现信息安全可靠采集、安全传递、协同处理，促进电网生产运行及管理全过程的信息感知、信息融合及智能管理的电力行业物联网，是一个提供信息感知、传输、存储、处理的完整应用体系。
3 无线传感器网络对配网状态的监测
3.1 低成本配电网冷却风机运行监管
主要的原理是使用冷却风机的运行轴温与震动来检测运行状态，是物联网技术在配电网运维的管理中一个比较低的成本的在线监测的解决方式。低功耗温度的传感器进行监测轴温，MCU定时启动三轴MEMS加速传感器监测风机轴的三维震动信息，而且将轴温和三轴振动信息通过RF链路发送到管理系统后台的主机，并从后台软件融合环境的温度就可以算出风机油的温升，然后将两将风机轴的温升和震动量变化的趋势和同类风机的温升与震动值进行对比，就能够实现及时的预知。一旦冷却风机产生的故障，就可以在它没有被损坏之前进行一些部件的更换，从而预防故障的出现和进一步恶化。
3.2 无线变形温度传感器
在刚发生时的预警电容器的故障的状况下，鼓肚现象是比很经常会有的。一般的状况下，由于温度不一样了，储罐都会发生体积上的变化，造成一定范围内的的膨胀和收缩。但是严重的是一旦在绝缘油中出现了放电的现象，里面就会出现很多的气体，这就会导致壁厢的变形和膨胀。股肚电容是不可以进行修复的，最后只能到更换的地步。一般来说，电容器毁坏时，都会做出加热的反映，所以严格把握温度的数据和细致观测壳体的变化才能从源头上减少电容器失效的情况出现。无线变形温度传感器有两个功能，就是可以监测温度的升高或降低和测量是否有变形的情况出现，无线变形温度的传感器的使用，主要出现在观察电容和变压器的温度升高或降低。要想让其实现更完美地粘在结构的表面，就要在应变计设计的过程中使结构的外观呈现十字形。双套应变仪可以粘贴在相近的两个臂膀上，每只手臂的正、负两个部分可以对应地贴上一张应变片，这就可以在一定程度上减少应变计温度系数对测量数据的影响，从而减少了温度测量所产生的误差。
3.3 边缘计算
在靠近末端设备的一边，使用集合了网络、计算、存储、应用核心能力的平台，方便了提供最近端服务，边缘网关通过串口、载波或微功率无线等方式实时采集末端设备数据，构建大数据模型实时分析电能质量，对欠压、过压、过流、过载、断相等进行实时分析，并更新分析结果，主动投切电容，改善电能质量。并能对防窃电、故障研判、拓扑等进行高级应用分析。大大提升处理效率，减轻云端的负荷。由于更加靠近用户，还可为用户提供更快的响应，将需求在边缘端解决。
3.4 配网故障快速感知与决策
配电网系统由于其拓扑的复杂性，在发生故障时，存在系统故障复杂，故障点难以查找，而应用物联技术后，我们可以通过数据的深度挖掘，计算所获取数据的结果，并通过物联网形成的节点，快速计算及判断配网故障发生的类型与故障节点，同时辅助决策，快速找出配网故障在配电网拓扑中的问题所在，并尽快恢复配网的正常稳定运行。配网故障快速感知与决策能有效地提升配电网智能化应用水平，对于配电网的运维与检修工作具有重要的意义。物联网技术发展迅速，形变传感器、温度传感器、烟感传感器等监测终端在电力行业的应用越来越广泛。例如：由于形变传感器对电容的变形反应十分敏感，可将电容的变形量通过电信号传递到物联网系统之中，辅助工作人员能够及时发现和判断电容是否失效，并及时掌握失效电容的位置，提醒工作人员及时更换。
4 结语
如今科学技术的不断快速发展，互联网技术也在发展的道路上不断前行。技术水平在可靠性与可信性上也会得到质的飞跃，智能配电网和物联网技术，必定会互相促进，得到快速的发展，从而能够为实现智能电网打下夯实的基础。配电网在日常运行中，其运维模式与数据智能化高速发展相融合，良好的配电网运维管理模式可以提升配电网的运行管理水平。利用物联网技术实现各种电气设备之间的信息采集、传输、存储和处理，为配电网设备监测和状态维护提供高效、方便、高速的数据支持，有利于提升安全性和供电可靠性。
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