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。