泛在电力物联网在智能变电站中的应用与展望

泛在电力物联网在智能变电站中的应用与展望

马栋

国网太原供电公司 030012

摘要：物联网技术作为新信息时代的产物，已被应用到各行各业方方面面，将泛在物联网技术应用到智能变电站运维管理系统中，通过编码技术、射频识别技术、RFID、传感器技术等，实现对台账信息等数据的智能采集，为智能变电站系统的运行维护与管理打好夯实的数据基础，为跳闸事件记录的分析提供了数据依据。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对泛在电力物联网在智能变电站中的应用与展望提出了一些建议，仅供参考。

关键词：电力物联网;智能变电站;应用与展望

引言

国家电网有限公司提出了“三型两网、世界一流”的战略目标，即瞄准世界一流，打造枢纽型、平台型和共享型企业，建设运营好坚强智能电网和泛在电力物联网。这一目标推动了泛在电力物联网的发展，使泛在电力物联网应用于智能变电站建设与运营更显迫切。但目前泛在电力物联网在智能变电站建设中的研究和应用均还处于起步阶段。在此基础上提出泛在电力物联网在智能变电站的应用场景，最后在调研和实践基础上提出应用思路，并对后续应用研究进行展望，为泛在电力物联网在智能变电站中更深一步应用研究提供基础。

1泛在电力物联网含义

泛在电力的物联网指的是物联网的无处不在的电力，它使电力公司，电气设备，电力用户和用户设备能够相互通信和交互。泛在的电物联网可以通过泛在连接，融合创新，全息感知和开放共享，将不同系统中的物理，空间和商业信息的各个方面互连起来。其中，泛在连接是指利用电力公司使用的网络和专用网络来互连所有电力系统中的设备，用户，数据和人员。全息感测是指使用传感器和RFID标签来发电，传输功率和转换功率。动态获取涉及电力和功耗等各个阶段的设备和用户信息；开放共享是指在信息平台上通过智能技术对采集到的数据进行共享和管理，以提高数据挖掘和交互能力。融合创新是指用户信息和相关设备在空间和时间上的动态交互，以实现内部电网的安全稳定运行，从外部扩展电源市场，构建智能能源服务平台，促进电力企业转型。

2泛在物联网技术

2.1实物ID编码技术

实物ID是设备的唯一标识，可显示设备的基本信息，它的表现形式有二维码、电子标签等，但编码技术必须是统一的，本系统应用不含有空格及其他连接符号的24位十进制数字顺序排列形成的ID。

2.2通信技术

通信技术产品主要由三部分组成:行业应用中心:行业应用的最终目标和信息传输的最终目的地;无线终端:传输中的无线信息通信设备;传输通道:无线传输媒体。随着技术的不断发展，通信技术将不可避免地应用于各个行业，因为该技术克服了人机间的信息交换障碍。一些较早应用此技能的行业需要与时俱进，也加入更为智能的人机交流技术，这肯定会更加彻底地改变人之间的通信方式，也是技术发展的必然结果。

2.3传感器技术

传感器技术作为信息获取的重要核心技术，以其自动识别、安全可靠和可以动态跟踪的特点，实现真正物与物对话的应用。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。但变电站内电磁场强度较高，无线通信空间环境复杂，选择无线传感器应注意以下两点：（1）选择2.4G射频、0dbm发射功率，这样有利于减小二次设备的电磁干扰、并且能够避免对一次设备的安全运行造成影响，满足电磁兼容；（2）选择使用小体积、高容量电池供电，以此来降低传感器的功耗。

3泛在电力物联网在智能变电站中的应用及展望

3.1数据信息采集

在智能变电站的数据信息采集方面，采集方式可以从人工采集向电子化采集转变，通过引入物联网技术和无线通信技术来实时传输变电站的数据信息，其具体方案如下：利用电子信息技术建构智能变电站的全维度数据架构体系。为了更精准的掌握智能变电站设备的数据变化和状态，该数据架构体系需要获取变电站设备本身的运行情况、设备参数以及维修人员、技术人员进行维修、巡检、运行的各个数据，并将这些数据传输到变电站设备状态检测系统当中，便于技术人员掌握智能变电站的运行状态，加强智能变电站设备的交互性与实用性。

3.2设备状态检测

在分析过全维度智能变电站设备状态检测体系的传输网络技术和通讯网络技术后，该体系还有一个十分重要内容需要分析讨论：网络设计原则的问题。为了保障智能变电站状态检测体系的运行稳定和高效，需要提升该体系内部的可靠性，如拓扑、QoS这些常规的可靠性因素。而这些可靠性因素的稳定运行离不开网络的服务提供商，不同提供商提供的网络方法不同，也由此引出了可靠性不稳定的问题。

3.3变电站检查管理

在现阶段，大多数变电站检查仍使用基于手动记录的检测方法。这种类型的检测主要有三个缺点:首先，信息和数据的手动记录非常容易出错，并且没有照片等。支持材料可以反映设备的详细缺陷信息;其次，查找记录不容易，这妨碍了与相关负责人或其他维护人员及时共享信息;第三，缺乏有效的监督，监督中存在漏洞，这很容易。由于主观或客观原因，缺少检查或未能及时进行检查等问题。

3.4提升电网运行经济性

当前我国的电网系统的结构还存在着问题，例如，电网结构不稳定，调控能力不足，分布式能源分配不合理，分布不均等问题，可以通过应用泛在的物联网有效解决上述问题。我们应用泛在电力物联网，可以统一的调度火力发电，并且对其他形式发电设备以及各个用户负载进行有效的调查、分析与预测。从而对输电环节出现的问题进行自检，从而提升通信以及保护能力，进一步提高电网的可靠性和智能性；执行智能配电管理系统的组件，以便智能电网巡检和监视，自检恢复等功能可以减少人员参与并提高工作效率。

3.5增强电网资产管理能力

随着电力的发展，电网规模不断扩大，电力系统从发电到输电再到变配电的设备数量逐渐增加，种类不断增加，使运行设备越来越复杂。设备的年限管理也更加困难，但是泛在的电力物联网可以更有效地检测信息，从而对采购至运行，建设等进行检测与评断，保证投资以及资产更有效的管理。

结束语

变电站作为电力系统的重要组成部分，其稳定的运行和安全管理对电力系统和电网具有重要的影响。数据层作为数据集成的预处理中心，有利于数据共享和提高信息利用率。设备状态监测不仅可以提高电源的可靠性，通过在线监测实时捕获异常信号，可以提前预测电源设备的运行状态，进行状态维护，避免发生故障，还可以通过故障预测来降低成本，避免损失，并且在线数据相对客观，可以大大减少由于窗口期而丢失重要参考信息的可能性。在检查方面，它不仅有助于减少手工记录信息的二次处理工作量，减少人为错误的发生，而且可以增加检查结果的支持材料，这将有助于规范检查管理，避免漏检。

参考文献

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