物联网技术在输变电设备状态监测中的运用

物联网技术在输变电设备状态监测中的运用

陈乃新

(国网吉林省电力有限公司长春供电公司吉林130033)

摘要：以推动电力行业发展为前提，针对输变电设备状态监测中物联网技术的运用展开探讨，从技术介绍、状态监测现状以及应用对策三个方面进行分析，从而发现物联网对于电网运行的重要性，为行业改革提供可行的技术支持。

关键词：物联网技术；输变电设备；状态监测；电网

众所周知，在迈入21世纪之后，人们经济水平得到提升，与此同时对电网运行提出了更加高的要求，在近几年的不断扩容下，电网得到规模化发展，不仅应用了网络平台，并且还实现了对电网运行信息的有效掌握，特别是在输变电设备状况监测中，将物联网技术应用其中，能够真正实现远程控制，实现电网的智能化发展与进步。

1物联网技术的简介及构建

基于物联网的物联网技术是为载体实现虚拟空间信息共享的技术。通过网络协议相关的虚拟空间实现运营的。随养互联网技术的发展，移动互联网的出现为高端技术的产生和发展提供平台，包括跟踪GRS的函数技术、红外定位技术和定位功能等[1]。物联网系统包括感知层、网络层和应用层三层结构。感知层的功能是接受范围内的网络信息，网络结构的连接，通信设备是使用短距离无线通信网络连接，使感知层可以有效地接受各种网络信息系统操作和控制的传播信息，并将信息传输到指定的设备。在物联网系统中，网络层主要是为各种各样的信息开发网络数据传输的功能。物联网系统应用程序层包括电脑、智能手机和平板电脑等，使计算机在应用程序层和用户名之间交换。

2输变电设备状态检测的现状

从整体上分析，电力传输以及转换设备状态监测协同是单一的电力传输以及转换设备状态参数集，很多情况下能够实现对信息的手机，并且还能够从本质上出发制定完善的独立信息数据库，进而形成网络覆盖区域，这样一来能够真正提升信息系统的操作能力，甚至还可以实现日后分析与预测的完善性[2]。其中如果每一个系统制造商不同，那么则会导致同一个装置无法统一标准，并且这种发展趋势下通信协议也无法实现与其它协议的相互关联，甚至数据传输也会受到强电磁的干扰。这种发展趋势下，对于具有无线传感网络技术的物联网技术，能够实现技术的识别，并且也能够做好职能监控，比如医用无线传感器网络能够及时将电缆通信故障加以解决。

从另外一个角度分析，RFID射频技术是现阶段数据传输的关键所在，该技术结合无线传输可以制定模型，并且能够提供全新的智能电力传输检测。还有一点是在互联网的感知层以及传输设备的传感器方面，可以及时采集电力传输以及转换设备状态信息，明确其方向。且物联网网络层可以对数据收集，对数据分析，强化其它系统的能力，做好全面数据分析工作。但是无论从宏观角度还是微观角度分析，均需要明白的是物联网技术要严格按照输变电设备运行的实际情况对互联网技术以及大数据集成加以了解，真正推动物联网网络传播的有效性，并且还可以将其自身的作用充分发挥出来，这样才能真正保证电力传输以及转换设备的良好性。

3以物联网为基础的智能电网输变电设备监测

3.1物联网与在线监测

通过对物联网技术的应用，能够提高对变电设备、输电线路的感知能力，在具体应用过程中，合理的信息通信网络相结合，从而实现数据传输联合处理等多项功能，使电网的智能化水平能够得到进一步提高。

3.1.1物联网技术输电设备在线监测中的应用

利用物联网技术能够可以使输电线路运行状况的感知监测能力得到进一步提高在微气象、覆冰、视频图像和导线舞动、风偏等情况监测中的应用，从而实现了对输电设备全程运行的可观测、监控生产全过程，并对存在的风险进行合理预警[3]。

输电设备在线监测中对物联网技术的应用还应当包括对无光源波导传感器的应用，从而实现对导线是否存在污秽、风偏等情况的动态监测;通过对视频传感器的应用，能够实现对杆塔倾斜、线路防盗等情况的动态监测，为输电线路的自我诊断、线路故障定位等内容都提出了强有力的技术支撑。

物联网技术对无线传感器网络的优点进行了充分利用，目前在输电设备动态监测中比较常用的物联网技术有视频传感、光纤传感等。

例如2018年某电力公司在线监测中心，利用图像监测网络，发现该公司所管辖的范围内一段线路的绝缘子串上的一处设备存在异常情况，通过分析发现异常是因为连接封口处部分的绑扎带出现了脱胶情况而引起，如果不采取有效的措施进行处理有可能会导致绝缘子串失效，对整个电网的运行将会造成不良影响。因此，该公司及时采取了相应的防护措施，保证了输电线运行的安全性和可靠性。

3.1.2物联网技术在变电设备状态在线监测中的应用

变电设备在监测中应用的物联网技术包括的主要内容有避雷器绝缘监测,GIS局放、变压器油色谱等。在智能变电站中可以对物联网技术进行合理应用，在完成变电站智能巡检、智能化变电站的安全监测，这在一定程度上对变电站的智能化发展起到了一定的促进作用。以物联网技术为基础的在线监测系统与预防性实验进行对比，在具体应用中采用高灵敏度的无线传感器对设备运行中的信息进行采集，处理与识别信息比较依赖无线网络，这一方面实现了一些预试项目的运行，另一方面也可以将一些能够真实反应设备运行的特征量引入，实现对设备运行状态的科学诊断与评估。

3.2智能感知层与智能网络层具体功能

在对输变电设备进行动态检测过程中利用互联网技术，必须要做好智能感知层和智能网络层的分析。

3.2.1智能感知层的具体功能

输变电设备物联网技术体系智能感知层将物联网作为载体，组合应用的感知设备，其中包括的主要内容有:GPS全球定位系统、智能传感器、EPC标签等多项内容，从而完成对输变电设备在具体运行过程中涉及到的数据状态的合理感知，并对全生命周期的资产信息进行合理收集[4]。感知层在运行过程中收集的信息包括:输电设备状态信息、电网运维信息、电网运行信息，同时还需要收集输变电路线路上所安装的各项设备信息的收集，其中主要不包括的内容有自然灾害、气象信息等。

3.2.2智能网络层的具体功能

传感器网络在具体应用中起到的主要作用为智能监测，输变电设备的状态信息通过光纤、宽带、短距离无线通信网络完成。数据在进入智能终端之后，再经过技术处理，然后进入到变电站和供电局。变电站将信息传递到智能监控系统中，通过出串口光纤和通信的方式完成。而输电线智能终端则会依据具体需要，在通讯接口与网络之间建立连接，其中包括的主要内容有电力无线专用网路、通信网等多项内容。信息传输到变电站智能监控系统中后，要考虑输变电线路的拓展性与兼容性。此外，供电局网络还承担着整理与汇集输变电站信息的工作。因此，需要在供电局网络层构建光纤组，从而使变电站设备全部都连接起来，完成信息之间的相互交换。

结束语：

综上所述，物联网技术在输变电设备状态监测中应用，能够借鉴物联网优势，提高输变电设备运行稳定性，并且实现高效率的信息传输与交换，这对于电力行业改革而言，是一项创新性举措，也为今后行业的发展明确了方向。

参考文献：

[1]廖瑞金,王有元,刘航,刘宏波,马志鹏.输变电设备状态评估方法的研究现状[J].高电压技术,2018,44(11):3454-3464.

[2]霍进锋.输变电设备状态检修中的信息化技术应用研究[J].中国设备工程,2018(14):52-53.

[3]杨超.输变电设备状态在线监测与诊断技术的现状与前景分析[J].时代农机,2018,45(05):171.

[4]周桂平,罗桓桓,葛维春,秦岭,张立颖.基于智能电网调度控制系统的输变电设备状态监测设计与应用[J].电力信息与通信技术,2018,16(04):59-63.