物联网技术在电力输配电系统中的研究与应用

发表时间:2021/8/23   来源:《当代电力文化》2021年4第12期   作者:霍霆 白雪健
[导读] 随着物联网技术的高速发展,电力输配电系统也采用了物联网技术,提高信息获取和处理技术的速度,进而提升了电力行业输 配电系统的安全稳定性,促进电力行业的发展
        霍霆    白雪健
        内蒙古电力(集团)有限责任公司巴彦淖尔电业局   内蒙古巴彦淖尔市    015000
        摘 要:随着物联网技术的高速发展,电力输配电系统也采用了物联网技术,提高信息获取和处理技术的速度,进而提升了电力行业输 配电系统的安全稳定性,促进电力行业的发展。本文从电力物联网技术出发,探讨物联网技术在电力输配电系统中的具体作用。
        关键词:物联网技术;电力输配电系统;应用
1物联网技术的概述
        1.1物联网技术的基本内涵
        IBM公司曾在20世纪末第一次提出了有关物联网的定义,它认为物联网简而言之就是物与物相连接的互联网,具体而言物联网就是按照一定的协议规定,利用GPS系统、气体传感器、射频识别(RFID)、激光扫描仪、红外传感器等信息识别设备,实现任何物品与互联网的连接。进而实现信息的沟通与交流,进行智能的跟踪、定位、识别、管理与监测。有关物联网的定义,不同学者、机构都提出了不同的定义,综合比较之后,笔者得出了如下结论:物联网技术指的是对所要连接、监视、交互的对象或过程形成的合集,它需要依托全球定位技术、无线射频技术、智能传感器等实时收集需要的信息,通过物与物之间的网络连接,实现物与物、物与人的连接,实现网络技术对物的感知、管理、监测、识别。
        1.2物联网技术的特性
        物联网技术可以实现对物体的全面感知,实现对所需信息的智能处理与可靠传送,是一种连接物与物的信息网络。物联网技术的特性主要表现在以下几个方面。
        1.2.1物联网技术具有智能性
        物联网技术是一个庞大的智能性网络,它通过利用各种信息传感设备以及互联网技术,实现了物与物、物与人对信息自动化、智能化的采集、处理和传输,达到智能化识别与管理。如若将物联网技术应用到图书馆建设中,可以在图书馆形成一个智能化识别、科学管理的巨型网络,从而为读者提供方便、优质的服务,满足读者对图书信息的多样化需求。
        1.2.2物联网技术具有泛在性
        物联网是利用各种信息系统以及互联网技术连接在一起的,它是一个无所不能、无所不在、无所不包的集合。物联网技术可以在任何的时间、地点保障任何人、物的顺畅通信,这是物联网技术泛在性的具体表现。
        1.2.3物联网技术具有融合性
        物联网技术是融合多种技术而成的产物,它在信息技术变革的基础上,融合了传感技术、射频识别技术、近距离通信技术等。物联网这一新型技术系统将虚拟世界与物理世界联系了起来,实现了信息技术与物理世界的整合统一,从而实现了虚拟世界与物理世界之间信息的交换与共享。
2配电系统建设的原则
        2.1可靠性原则
        现在随着人们生活水平的提高和相关产业以及技术的发展,人们对于用电量的要求越来越高,这也直接导致了电力系统的规模不断提升。现在人们的日常生活已经越来越离不开电力了,所以电力系统的稳定性已经成为人们非常重视的问题,一旦电力系统发生了事故,后果将会是十分严重的,所以电力输送的可靠性是最为重要的一个原则。
        2.2经济性原则
        通过优化技术、加强管理来节约成本也是一项非常重要的内容,但是这也应该在保证供电质量和稳定性的基础之上。这条原则需要既能满足电力技术的实际需要,也要保证电力输送工作的需求,采用合理的技术来节约造价成本。


        2.3保证电能质量
        目前随着技术的发展和人们生活水平的提高,人们在生活中用到了越来越多的计算机设备以及微电子设备,这些设备对于电能有着很高的质量要求,如果由于电压不稳而导致波动的话,将会对系统造成难以逆转的破坏,例如信息丢失、系统损坏等。
        2.4节能环保理念
        随着社会的进步,人们已经越来越重视节能环保等社会效益了,这也是人类社会可持续发展的必然要求。所以我们在输电线路建设工作中,应该将一系列环保的理念融入其中,例如可能产生的噪声污染、电污染等,并且也应该尽量控制对景观所造成的影响,避免有碍观瞻。
3、物联网技术在电力输配电系统中的应用
        3.1针对智能电网的物联网体系结构
        对于输变电设备状态检测以及全寿命周期管理来说,物联网技术可以着实现智能化与自动化的发展。且在长期的发展过程中,物联网技术已经深入影响着电网中的各个环节了,同时也促进了智能电网的快速发展。
        3.2在输变电设备状态中的运用
        首先,在输电设备状态中的监测。就目前来说,对于输电线路的在线监测来说,已经实现了风偏监测、图像和视频监测以及微气象监测等方面。且对于监测来讲,通过多种类型的传感器对信息进行全面的分析以此来获得监测的最终结果。但是输电线路中在线监测感知层中存在的最大问题就是供电上的问题。且就目前来说,主要是以太阳能供电方式为主,其他研究机构对高压电磁取电进行了相关的研究,发现其效果并不理想。因此就要从全新的角度上出发,增强高低温储能能力,对供电工作的模式也要进行优化,增强整个系统中的供电能力。其次,变电设备状态监测。物联网技术支撑着变电设站中的智能化,因此在实际应用上就用应当要在满足变电站智能化改造的基本要求。且在物联网分层结构中,感知层主要体现在了过程层上,因此应用层要对应着站控层。
        3.3 输变电设备全寿命的周期管理
        从长期效益上出发,综合多方面因素来对资产进行规划与设计等,且在满足经济效益的基础上,减小资产全寿命周期的周期成本。且对电网资产全寿命进行周期管理就是要实现安全管理等,以此来实现资产管理上的结合,在立足于我国基本国情的基础上,分析出电网企业在行业市场中的技术与市场特点,通过不断总结管理实践经验,来满足全新的发展需求。且利用物联网技术,还可以监测到电力设备中的全景状态信息,并与其属性相互关联,评估其寿命,这样也就可以为其周期成本等情况提供出最为高效的辅助性功能。同时还可以实现有效的电气资产全寿命周期化关联,增强了设备诊断过程中的真实性与准确性。这样也有助于在进行制造与安装等阶段进行科学化的管理。
        3.4 深化研究内容
        随着物联网技术的快速发展,输变电设备的状态与寿命等也具有了一定的规模,因此为了更好的支撑智能电网的快速发展,就必须要做好深化工作,这样才能实现长远的发展。第一,要以GPS等物联网技术为基础,加强全景状态信息以及智能监测模型等方面的研究。第二,要加强对存储、计算以及信息等方面的智能监测装置的研究。第三,要加强对信息集成技术与通信规约等方面的研究。第四,要加强对智能化管理技术与检测评估技术上的研究。第五,要加强对电力专用传感器的实际应用等方面的研究。第六,要加强对监测设备的可靠供电上的研究。第七,要先明确在实际管理应用中所存在的电磁干扰上的问题,在此基础上对其进行研究。第八,要不断开发信息可视化的展示平台。第九,要深化好数据挖掘技术以及周期管理中的应用。第十,要扩大对“云”技术上的研究,来提高监测与周期管理的应用效果。
参考文献:
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        [3]王金昌.电力行业物联网能量均衡路由算法研究[J].中国新通信,2017,19(06):47.
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