物联网技术在输变电设备管理中的运用分析

发表时间:2021/4/12   来源:《当代电力文化》2020年28期   作者:刘涛
[导读] 近年来人民群众的生活质量不断提升,对生活条件的期待值同样水涨船高

        刘涛
        国网长治供电公司变电运维中心,山西长治046000
        摘要:近年来人民群众的生活质量不断提升,对生活条件的期待值同样水涨船高,特别是电力网络供电稳定性,更是人们关注和重视的热点话题。许多电力企业在这种情况下不断扩容,这有效地提升了我国电力网络的规模,更有甚者将网络技术与电网运营管理结合起来,取得了突出的实质性成果。而物联网技术与输变电设备运行管理的结合,更是一种突破性的、有实际意义的尝试,就本课题进行研究,是促进我国电力网络输变电设备稳步发展的必然选择。
        关键词:物联网技术;输变电设备管理;运用分析
        前言
        输变电设备是电力系统中不可或缺的组成原件,电力系统的运行稳定性很大程度上取决于输变电设备的运转情况,因此我们必须要做好输变电设备的管理工作。而物联网技术则能够在输变电设备管理中扮演重要的角色,为推动输变电设备的有效运行、促进我国电力网络顺利发展,有关业内人士近年来开始对物联网技术等进行分析,并就其在输变电设备状态监测及输变电设备寿命周期的管理中的应用进行细致研究。
        1物联网技术
        物联网技术是一种以网络技术为支撑、对物与物之间进行连接的技术,能够借助互联网技术通信的优势保证信息传送的速度和效率,所有的消息、数据、定位、资源等都可以通过信息技术实现高效交互。从某种角度上来说,物联网技术是互联网信息化时代的必然产物,能够让管理、定位、信息跟踪等变得更加智能化和自动化,其实用效果也十分喜人,在许多行业中发挥了不容忽视的积极作用,比如说在定位系统、激光扫描等方面,物联网技术就已经基本成熟,从根本上推动了中国的社会进步和经济发展。在输变电设备管理过程中,物联网技术的主要功能是对信息进行处理、高速传输等,它可以借助无线传感网络技术和射频识别技术(RFID)对数据信息进行收集,另外还可以对输变电设备的运行情况进行即时性监控,和过去的有线通讯技术比较起来,无线网络传感技术显然有着传输速度快等巨大优势,除了能够增强输变电设备检测能力,还能够解决过去通信方式存在的许多问题,而射频识别技术(RFID)的信息传输方式更加清晰,主要就是利用无线传感网络技术将射频通信数据传输出去,从而达到输变电设备运行状况的实时监控、实时上报,给电力网络的管理人员提供及时、准确的参考信息,从而从根本上提升电力网络输变电设备的管理质量。输变电设备的检测管理往往需要经过许多次信息传输才能实现,现阶段中国的输变电设备监测管理系统一般由三层结构组成——变电站两端控制层、实地的监测层、数据采集层——通过这三层分布式结构的监测以后,电力网络输变电设备的通信信息将会得到有效的传输。然而在实际的运行中并不可能全然与预计情况相同,通信结构的设计、建设等必然会受到外部环境影响而出现一定的纰漏,特别是实地敷设的时候更是具有许多突出的困难,稍有不慎就可能导致严重的质量问题。同时,敷设有线通信网络的过程中电力单位往往要投入非常多的资金才能够完成施工。因此在今后的输变电设备运行管理中,想要充分发挥物联网技术的有利作用,电力单位还需要做好通信通道的设计安装工作,解决设计不合理、安装不到位等导致的成本增加、工期延长问题。
        2物联网技术在输变电设备管理中的应用
        2.1物联网技术在输变电设备监测中的应用
        在输变电设备管理中,应用物联网技术,就是工作人员将监测传感器安装在电网设备和电网杆塔上,再分析传感器的信息及数据,分析输电线的信息数据与输变电设备运行是否相符合,并且在数据上,将网络信息通讯功能有效地运用,对设备上传得到的监测信息进行接收。

最近几年,管理电网输变电方面,无论是在线图像监测视频和在线设备状态监测,还是重要机具和在线人员监测等,我国都已经实现了,并且输变电设备状态的监测中,利用各种型号的传感器,有关工作人员已经使监测结果可靠性很大程度地提高了,但是,在线监测传感器应用中,比较重要的一个问题就是供电问题,从当前来看,通常我国电网企业主要应用高压电磁和太阳能的供电方式,虽然这两种供电方式,使监测传感器都能够正常地使用,但是,供电电流能否始终处在稳定的状态,还是保证不了,因此,物联网技术应用在电网工程中,应用物联网技术能否达到变电站智能化的需求,是需要考虑的重要问题[4]。另外,电网单位的管理观念必须要改变和提高,注重外部影响的因素,无论是监测传感器低温储电功能,还是高温储电功能,都能够得到提升,并且一定程度上能够优化电网供电的模式,致使电网运行的水平得以提升。在智能电网中应用物联网技术,主要包括网络层和感知层以电网运行应用层三个方面。
        其一,网络层。电网信息系统核心网和电网接入网是构成电网系统重要的部分,也是重要的网络层,网络层既是应用层和感知层的桥梁,又是变电设备传输数据信息运行的通道,有效运用核心网和接入网,能够更好的地传输数据信息。在数据信息的准确性和安全性方面,智能电网都有很高的要求,因此,数据信息传输安全必须加强,电网单位传输信息的专属网络层如果没有,可以运用APN专用通道以及芯片安全加密等方法,使输变电设备更好地传输信息加密运行,各项相关的安全措施也要做好。
        其二,感知层。感知层在智能电网中应用,主要是识别一些识读标签和二维码标签中的信息数据,感知控制层,就是把电网运行的应用层和网络层与数据信息连接起来,因此,在物联网技术中,感知层就是传输输变电设备运行的信息,从而使延伸网络和数据信息得以实现。
        其三,应用层。应用层作用,就是在智能电网中全面地融入物联网技术,从而使功能与技术的结合有效地实现,无论是电网单位应用物联网技术,还是输变电设备运行管理,都能够得到促进。
        2.2输变电设备寿命的周期管理
        针对于电网单位经济效益而言,电网单位若想使发展效益能够更加长久,就必须要重视全寿命电网资产的周期管理工作,输变电设备在电网资产中所占的比例很大,因此,电网单位在输变电设备应用管理力度必须要加强加大,将物联网技术更好地应用,全景监测输变电设备能够正常地使用,并且将设备属性与设备监测信息有机地结合,既要使设备运行的可靠性和安全性得以保证,又能够使电网资产寿命周期投入成本尽可能降低,全面地评估输变电设备使用的周期,使物联网技术成为辅助输变电设备运行的监测技术,对以前输变电设备的管理经验进行综合总结,能够全方位地管理电网资产,使输变电设备信息诊断能够更加真实。
        在输变电设备中,应用物联网技术,能够收集和分析输变电设备运行情况和运行环境以及自身性能等许多相关的信息,工作人员对信息进行收集并且统计,既能够掌握输变电设备运用的当前的状况,又能够了解输变电设备安全运行为什么会受影响,使建设输变电设备评估风险的体系得以实现。评估输变电设备风险体系中,物联网技术就是一个支柱,电网相关人员应用新型传感器,能够评估输变电设备运行的情况,根据理论的依据,电网单位能够将与输变电设备运行状态相符合的评估方法更加健全,将一个电网资料全寿命的周期档案电网企业中建立起来。
        3总结
        通过对上述进行分析能够得出,为了能够使其输变电的设备可以更加高效和稳定的运行,电力企业必须要积极的引入物联网的技术,通过将其物联网的技术合理的应用到输变电设备的管理过程中,能够在一定程度上使其监测设备的运行结果准确性得到充分的保障,进一步更好的促进我国电网智能化的建设工作,让整个电网的运行质量得到持续的提升。
        参考文献:
        [1]周星.浅议物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].低碳世界,2016,99(28):198-199.
        [2]江大军.基于物联网技术的输变电设备状态监测研究[J].电工文摘,2016,99(04):198-199.
        [3]李红岩,苏海峰,郝宇贤,柳云祥.物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J].电子技术与软件工程,2016,99(10):198-199
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