基于物联网技术的智能变电站应用分析

基于物联网技术的智能变电站应用分析

赵文正 孙成磊

山东信息职业技术学院 山东 潍坊 261000

摘要：伴随网络技术的逐步前行，智能电网领域也在不断进步，物联网应运而生，可以更好完成电力系统资源整合的目标，发挥出设备应有作用，推动电力系统管理体系进一步完善。本文主要基于智能电网领域的发展情况，探究智能电网实际的任务特点，针对智能电网系统中核心要素变电站展开深度论述，分析如何在原有智能变电站监管体系中融入先进的物联网技术，为我国智能变电站的发展奠定坚实基础。

关键词：智能变电站；物联网技术；物联网应用；

物联网可以说是网络技术发展道路上的必然产物，本质上属于物到物之间的联通网络，这里的“物”主要代指智能化程度较高的装置。在实际运行之中能够有效接收并测定信号，获取信号传递的资料数据，结合协议架构完成物体和网络之间的信息交互，达成智能化的管控目标。从目前发展来说，物联网技术在世界范围内掀起了一股研究浪潮，各个国家对这一领域的重视程度逐步加深，特别是我国创新发展理念的深入人心，物联网技术越来越多的融入到生产生活之中。

根据近年来的发展可以看出，我国在可再生能源方面的关注度持续上升，特别是在直接关系国民经济的电力能源方面予以充分重视，智能电网理念也正式进入到探索阶段，越来越多的先进技术出现在市场之中，推动物联网技术的高速前行，也为智能电网的完善创造良好环境。表明了我国电力系统领域在现代化建设道路上开启了新的篇章，提升系统装置的利用率，带动电力系统运行效率和管理能力的上升。由此可见，物联网技术已然成为智能电网发展道路上不可或的一部分。

1智能电网的功能需求

将物联网技术融入到智能变电站中，主要目的在于提升电力系统的信息化程度，从而更好达成电网运行的新要求。相较于原有电网系统来说，智能电网的性能代表着信息化发展水平，也是传统生产方式的突破。虽然目前还没有完善的协议规定，但却影响到电力系统的未来发展，特别是智能化目标直观反应出电力系统的整体趋势。借助高效的信息通讯平台，并融入大数据技术，保证电力系统能够有效处理各类电压。

纵观智能电网的发展进程来看，物联网技术具有十分关键的意义，本质上是利用精密程度较高的感知装置，把控系统的各个运行环节，能够达成对电力系统的全方位覆盖。因为物联网运行依赖于规范的通信协议，所以进行数据交互和信息处理时更加可靠。

2物联网技术在智能变电站中的应用前景

智能电网的进一步完善依赖于智能变电站的改造升级，朝着集成化、自动化、信息化的方向发展，主体装置具有更高的自动性能，依托于高效的数据交互平台，完成各类数据资料的整合与分析，同时根据智能电网的运行情况达成自主调控、智能管理以及协同交互等任务目标。

物联网技术是目前主流的技术模式，能够达成物理系统和生产生活的高度融合，有助于调配生产装置并覆盖各个生产环节。从智能变电站的发展趋势来说，根据物联网技术特点，搭建起专用的传感网络监控体系，进而完成对变电站运行过程中各类影响因素的智能管控。基于监测系统的基础架构，搭建起更为高效的监控与辅控模块，完成下述功能任务：

其一，智能监测。基于以上分析，智能监测指的是全面把控影响变电站实际运行工况的各类因素，评定具体的运行状态，提升变电站的可靠性。不仅能够降低重复生产的成本投入，还能提高监控系统的覆盖率。

其二，智能判断。主要意义在于缓解偏远地区技术人员的工作压力，根据物联网运行过程中的数据信息，实时把控变电站的运行工况，同时自动测定故障，以此为基础，架构出解决措施。

其三，智能管理。该功能针对于智能判断给出的数据结果，消除由于异常因素造成的变电站不稳定问题，同时给出系统的分析报告，将其传输到系统的主控中心。此外，远程集控模式还能更好完成系统中心发布的各项指令。

其四，智能验证。主要研究对象为变电站各个运行操作是否存在异常，也就是从根本上确保操作标准，避免由误操作引起的经济损失。

3智能变电站中应用物联网技术的方案设计

3.1主机系统

主机系统作为智能变电站运行过程中最基的模块，主要作用在于获取监测模块反馈的数据资料，由此来判断变电站具体的运行工况，确定是否存在异常故障并给出解决措施，为辅助模块的交互奠定基础。

3.2传感网监测网络

传感网络监控体系主体是传感设备以及交叉节点，主要的传感设备有温湿度模块、水位监控模块以及烟雾浓度模块等，从而有效测定变电站差异化的运行工况。交叉节点则是将不同传感设备获取到的数据信息发送到系统主机。总的来说，传感网络监测是基于无线网络以及有线网络搭建起来的。一旦确定网络电能供给源为电池，就需要把控好传感设备的工作电流参数以及电池容量等，根据变电站具体需求来确定设备参数。

3.3图像监视及安全警卫子系统

图像监控以及警报系统的应用主要目的在于提升变电站的安全等级，能够测定更为清晰的目标数据。一旦系统运行中出现异常入侵活动就启动警报模块。系统会自动调出监控设备实时监视，同时将获取的图像数据显示在设备终端，便于技术人员了解警报情况。不仅如此，主机系统也能够自主发出警报信号，威慑入侵主体，确保变电站安全运行。

3.4火灾报警及消防子系统

火灾警报系统以及消防模块的应用是基于变电站的运行特性，有助于建立高效的消防体系，系统采用的核心传感设备为烟雾浓度感应模块，实时获取并分析环境数据，根据图像特征和温度指标，判断是否存在火灾异常，同时给出相应的解决方案。此外，当变电站突发火灾后，系统能够快速启动闭锁服务，防止火势进一步蔓延，降低损失。技术人员也能够查询变电站历史消防记录，便于解决系统故障。

3.5给排水子系统

对于智能变电站来说，给排水系统也是不可缺少的一部分，主要意义在于提高给排水性能。智能给排水模块能够实时获取装置的运行工况，测定各项指标是否存在异常，同时还能发出警报；监控水位数值，自主启停给排水装置。将物联网技术融入后，能够实现技术人员的远程管控服务，延伸了管理区域，弥补人工操作的不足之处。。

3.6采暖通风子系

这一系统主要模块为温湿度感应装置，通过灵敏性能优越的传感设备能够监测变电站运行环境，汇总数据信息传输到系统主机。主机结合各个模块反馈的数据资料整合分析，能够实时监控变电站运行时所处环境参数，同时借助采暖通风系统来完成针对性调控。此外，采暖通风系统同警报模块有着相似部分，也就是当火灾发生后自动启动闭锁设备，防止火灾危害进一步扩散。

3.7智能巡检维护认证子系统

智能巡检维护系统是变电站实际运行过程中主要的辅助系统，起到十分关键的作用。根据变电站的方案设计，确定具体的巡视路线和测定位置，装设符合需求的摄像装置，这部分摄像装置同图像监控模块可以实现数据共享。巡检人员在工作中需要衣着特定标志的服装，同时按照规定路线完成巡查。智能巡查系统能够测定操作的准确度，一旦发现操作同规定方式存在偏差，可以提请二次巡查。不仅如此，当变电站处于检修状态时，系统会生成保护区域。一旦存在操作偏差，会及时发出警报，便于更正检修操作。

4结束语

智能电网的逐步完善，有助于国家能源领域的稳步前行，同时可以实现资源的合理配置。智能变电站对智能电网的构成起到十分关键的作用，融入物联网技术后，系统信息化、自动化和智能化程度进一步提升，为日常运行创造良好环境。电力部门要把握物联网技术与智能变电站的契合点，以达到充分发挥物联网技术的优势、提高智能变电站经济与社会效益的理想目标。

参考文献

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[3] 何业慎, 梁琨, 谭威,等. 基于物联网技术的智能变电站安防监控系统[J]. 电信科学, 2018, 34(09):185-191.

作者简介：赵文正,男，1981年生，硕士研究生，主要研究方向为网络互联技术、工业物联网安全。

孙成磊,男，1992年生，硕士研究生，主要研究方向物联网传感器技术及应用系统研究。