袁樂心

摘要：隨著社會的發(fā)展，人們對電力能源的需求越來越高，電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)變電站當(dāng)中，需要對設(shè)備狀態(tài)加強(qiáng)在線監(jiān)測，在電力的整個(gè)生命周期對電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和管理，探索電力物聯(lián)網(wǎng)中的安全工器具的管理方法，研究電力設(shè)備在線監(jiān)測等方面的應(yīng)用。當(dāng)前，我國對于電力物聯(lián)網(wǎng)方面的設(shè)備編碼和數(shù)據(jù)格式還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，形成了數(shù)據(jù)孤島的狀況，并不利于數(shù)據(jù)之間進(jìn)行共享狀態(tài)。本文針對電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力設(shè)備在線監(jiān)測中的應(yīng)用中的現(xiàn)實(shí)問題，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在變電站應(yīng)用的四層架構(gòu)體系中對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)巡檢管理的科學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：電力;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);電力設(shè)備;在線監(jiān)測

物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立起來的，利用在對物體進(jìn)行智能化識別的過程中，需要結(jié)合先進(jìn)的傳感技術(shù)與通信技術(shù)，來對物體展開定位跟蹤、并實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控與管理，把現(xiàn)實(shí)世界與網(wǎng)絡(luò)空間連接成為一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)。采集信息到應(yīng)用信息的過程中，需要把物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用架構(gòu)進(jìn)行分類，劃分為智能感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和高級應(yīng)用層。不過，目前電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力設(shè)備在線監(jiān)測中的應(yīng)用過程中，還存在許多需要解決的問題，需要電力企業(yè)不斷進(jìn)行創(chuàng)新和探索。

一、電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

1.智能傳感器技術(shù)

智能傳感器是處于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系的底層部分，其作用是識別物體并感知狀態(tài)。在智能變電站中的電磁環(huán)境是非常復(fù)雜的，測量對象與參數(shù)種類比較多，測量有較高的精度要求，傳感器需要有較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠充分抵抗電磁的干擾。另外，傳感器也有集成化、小型化的作用，減小體積降低功耗，從而增加了無線傳感器的電池壽命。

2.標(biāo)識編碼技術(shù)

電力行業(yè)的條形碼標(biāo)識比較容易損壞，編碼方面有較多的差異，不能讓電力設(shè)備有更好的管理和共享。設(shè)備標(biāo)識中用到的條形碼有一定的缺陷，在惡劣環(huán)境下，電力設(shè)備的標(biāo)識非常容易發(fā)生損壞，識別儀器的時(shí)候會變得比較困難。在標(biāo)識的過程中，使用射頻識別的技術(shù)，從而解決以上的問題，借用RFID的通信距離進(jìn)行定位，實(shí)現(xiàn)巡檢管理。在進(jìn)行編碼的過程中，需要?jiǎng)澐种悄茏冸娬镜募軜?gòu)，結(jié)合變電站的標(biāo)準(zhǔn)編號，對安防設(shè)備進(jìn)行間隔編號。

3.通信電源技術(shù)

智能變電站建設(shè)的通信終端數(shù)量比較多，數(shù)據(jù)的傳輸量會比較大，所處的環(huán)境往往比較復(fù)雜，由于通信設(shè)備功耗比較低，無線設(shè)備在自組網(wǎng)和匯集節(jié)點(diǎn)的過程中，需要適應(yīng)變電站的通信標(biāo)準(zhǔn)，對已有的通信接口進(jìn)行兼容。

二、電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力設(shè)備在線監(jiān)測中的構(gòu)架體系

為解決通信接口的異構(gòu)性方面的問題，可以與數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在變電站上的在線監(jiān)測，應(yīng)用四層架構(gòu)體系，分別是感知層、裝置層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層。

1.智能感知層

智能感知層與物聯(lián)網(wǎng)智能感知層功能比較一致，往往會結(jié)合溫濕度傳感器和超聲波傳感器，設(shè)備和測控裝置等二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)會受到周邊環(huán)境狀態(tài)的影響，由于地理位置和屬性信息不同，會感知到狀態(tài)與屬性的不同，從而為供電局和本站的應(yīng)用層提供一些必要的數(shù)據(jù)信息作為可靠的基礎(chǔ)。

2.裝置層

物聯(lián)網(wǎng)的裝置層有可以解決通信接口的異構(gòu)性問題，變電站設(shè)備比較多，而且裝置層的環(huán)境各自不同選擇。有線無線的通信方式中往往會導(dǎo)致通信接口的異構(gòu)性問題。母線機(jī)械振動發(fā)生后，會由于絕緣問題采用無線通信的方式。測量變壓器參數(shù)的過程中，電磁環(huán)境會比較復(fù)雜，無線通信會發(fā)生一定的干擾，要結(jié)合有線通信的方式。

3.數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層是為了數(shù)據(jù)共享而分解出來的一個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器，供電局可以通過Web進(jìn)行訪問，申請數(shù)據(jù)存儲層。整合數(shù)據(jù)處理的過程，需要把數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并進(jìn)行格式化處理，將其更加標(biāo)準(zhǔn)化，主動向高級應(yīng)用方面上傳數(shù)據(jù)和存儲數(shù)據(jù)。高級應(yīng)用的數(shù)據(jù)源在需要數(shù)據(jù)時(shí)，向數(shù)據(jù)層發(fā)起數(shù)據(jù)請求，獲取一定的數(shù)據(jù)，從而保證數(shù)據(jù)的共享。

4.應(yīng)用層

在應(yīng)用層當(dāng)中，需要監(jiān)測站內(nèi)的所有設(shè)備，實(shí)現(xiàn)在線故障診斷，評估狀態(tài)和輔助決策，在對變電站資產(chǎn)管理和安全管理的過程中，會涉及到高級應(yīng)用。應(yīng)用層會涉及到軟件架構(gòu)，用B/S的形式觀測站內(nèi)的后臺工作，在供電局和監(jiān)測主站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，或者用瀏覽器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。

三、電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力設(shè)備在線監(jiān)測中的應(yīng)用

1.變電站設(shè)備的狀態(tài)檢測

當(dāng)前，維護(hù)電力設(shè)備需要工作人員利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)展開一個(gè)定期的預(yù)試與檢修，利用在線監(jiān)測技術(shù)解決設(shè)備的缺陷問題，在定期預(yù)試模式下，需要進(jìn)行不同的檢修方式，進(jìn)而對運(yùn)行設(shè)備的各種狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，提前預(yù)知可能突發(fā)的故障問題。由于目前電力系統(tǒng)的規(guī)模已經(jīng)逐漸擴(kuò)大，對電力運(yùn)行工作的要求也開始提高，一些傳統(tǒng)的檢修方法無法適應(yīng)當(dāng)前工作的需求。電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，需要電力企業(yè)不斷加強(qiáng)變電站設(shè)備的檢測技術(shù)，轉(zhuǎn)變以往的工作思路。為了實(shí)現(xiàn)這種方式的轉(zhuǎn)變，需要應(yīng)用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和故障診斷技術(shù)，在線監(jiān)測變壓器和電容器等電力設(shè)備，對設(shè)備突發(fā)性故障進(jìn)行提前的預(yù)測，保證電網(wǎng)的應(yīng)修必修目的。

2.變電站巡檢管理

變電站的巡檢管理工作一般是采用手工筆錄的模式，不過手工記錄經(jīng)常會有失誤，無法反映出設(shè)備詳細(xì)的缺陷，而且不方便記錄查找，缺乏有效的實(shí)時(shí)監(jiān)督。針對當(dāng)前電力系統(tǒng)變電站人工巡檢模式的缺陷，需要結(jié)合無人巡檢的高端技術(shù)，在電力設(shè)備上裝配RFID標(biāo)簽和手持終端的部分。利用手持終端設(shè)備，可以實(shí)時(shí)查看相應(yīng)設(shè)備的信息，應(yīng)用RFID的通信距離，從而確保巡檢工作的順利進(jìn)行，在線監(jiān)督工作需要工作人員嚴(yán)格在一定范圍內(nèi)展開工作。在此過程中，工作人員需要進(jìn)行登記，領(lǐng)取巡檢任務(wù)與手持終端設(shè)備，同時(shí)要定期開展巡檢業(yè)務(wù)，在巡檢的過程中，需要使用手持終端對設(shè)備進(jìn)行拍照記錄，再將記錄信息上傳到巡檢管理的后臺。巡檢結(jié)束之后，工作人員要上交手持終端，確認(rèn)巡檢已經(jīng)結(jié)束。在巡檢的過程中，手持終端會對巡檢地點(diǎn)與項(xiàng)目進(jìn)行提示，對路線上的漏檢展開告警和提示。故障預(yù)測方面的損失，需要轉(zhuǎn)變計(jì)劃檢修工作。減少人為方面的失誤，保證參考信息的準(zhǔn)確性。

結(jié)語：

電力物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)可以很好的監(jiān)測電力系統(tǒng)的電力設(shè)備，電力系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行對電網(wǎng)的發(fā)展有比較重要的意義。目前，對于電力設(shè)備在線監(jiān)測中的應(yīng)用在巡檢和運(yùn)行等方面尚有不足，需要科學(xué)構(gòu)建變電站中的四層應(yīng)用體系。裝置層可以解決通信接口異構(gòu)性問題，數(shù)據(jù)層可以整合數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)共享，增加了信息的利用率。監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)可以加強(qiáng)供電的可靠性，在線監(jiān)測可以實(shí)時(shí)捕獲異常信號，對電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)判，對狀態(tài)進(jìn)行檢修維護(hù)，避免設(shè)備發(fā)生故障，節(jié)約成本。保證電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以得到更深遠(yuǎn)的意義。

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