关于物联网技术在输变电设备管理中的运用

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:关惠珊
[导读] 摘要:随着我国的技术发展,我国的电网的数量以及复杂度逐渐提高,输变电设备是电网的重要部件,它直接决定了电网传输电的效率和质量同时也保证电网的安全运行。
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        摘要:随着我国的技术发展,我国的电网的数量以及复杂度逐渐提高,输变电设备是电网的重要部件,它直接决定了电网传输电的效率和质量同时也保证电网的安全运行。通过输变电系统对电力运输过程中的动态检测可以有效的管理电力的状态,同时可以引进物联网技术对输变电设备的改进,可以有效的提高设备检测能力,并且及时的对设备的故障进行排查,因此我们对物联网技术在输变电设备应用进行探究。
        关键词:物联网技术;输变电设备;应用分析
        一、物联网技术
        物联网(The Internetof Things,简称 IOT),是指通过各种信息传感技术、识别技术、定位系统等各种各样的装备与技术,采取任何所需的数据信息,再通过网络接入实现物与物或物与人之间的泛在连接。通过这种连接,从而实现人对设备、设备对设备的一种智能化管理技术。物联网技术区别于传统互联网技术,其在互联网技术之上又增加了对物的信息收集与感知,使物能够通过网络相互建立联系,极大地改变了对物的管理方式,便利了人们的生活。与此同时,物联网的研究与发展已经成为我国的国家发展战略之一,在生产生活管理中得到大量运用。
        二、物联网引进输变电设备技术
        2.1输变电系统的动态检测技术和监测技术
        (1)动态检测技术,电网传输电力中,电压数值会有波动产生,为了防止安全事故的发生,需要检测和管理输变电设备。因此,必须有效运用动态检测技术,该技术主要是将监测技术和信息技术以及采集信息处理技术有机地结合监测电网中温度和微气象覆冰率等相关因素。并且检测变电器电压电力变化和电变器电容变化等相关变电器的动态。
        (2)监测技术。在电网输电设备状态监测工作中,通信技术和监测感应技术应用非常广泛,应用过程中,就是收集数据信息,并且进行和分析和转发,相关人员结合分析信息数据结果,将输变电设备的日常管理得以实现。
        2.2 物联网技术对输变电器的管理维护
        在电网中最关键的环节就是输变电设备,通常认为输变电设备是电网的使用寿命周期,输变电设备的使用过程中会因为一些客观和主观因素导致设备的损耗,经过一个时期的损耗就要对输变电设备进行更换,通常输变电器设备的更换就会对整个线路的电路电缆以及相关的配件进行更换,所以就决定了整个电网的周期寿命。电网中输变电器的更换必然会使相关的工厂企业经济利益受到影响,所以输变电设备别的寿命有着重要的意义,这就需要我们对设备进行维护和保养,提高输变电设备的寿命。利用物联网技术对输变电设备进行实时的检测,分析输变电设备的属性来预测其设备的寿命,然后采用科学有效的措施对其进行维护和管理延长输变电设备的寿命。物联网技术通过前端感应设备检测的环境信息通过后台数据的分析能够对未来可能产生的故障进行预测,并建立相应的档案当设备出现问题时立马采取措施进行补救。
        三、物联网技术在输变电设备管理中的应用分析
        3.1在输变电设备状态监测中物联网技术的应用
        在输变电设备状态管理中物联网技术的应用方式主要是工作人员在电网杆塔、以及电网设备上安装监测传感器,然后对传感器所采集到的信息和数据进行分析,分析输电线路中的所得信息数据是否符合实际输变电设备的运行需要,同时利用网络信息通讯功能在相应的数据接收设备上传所获得的监测信息。近几年来我国在电网输变电管理上,已经实现了设备状态在线监测、图像视频在线监测、重要机具以及人员在线监测,而且在实际的输变电设备状态监测中相关的工作人员已经通过多种型号的传感器实现监测结果可靠性的提高,但是在线监测传感器在应用的过程中供电问题是一个较为重要的问题,目前我国的电网企业通常是应用太阳能供电的方式和高压电磁的方式,这两种方式虽然能够保证监测传感器的正常使用,但是无法保证供电电流一直处于一个相对稳定的状态,所以对输变电设备状态的监测结果存在着一定程度的影响。基于这一情况在应用物联网技术进行输变电设备状态的监测管理工作中,变电站智能化主要是通过利用物联网技术的应用而实现的,所以电网工程在应用物联网技术的过程中首要考虑的问题就是物联网技术的应用是否符合变电站智能化的大致需求。此外电网单位应更新管理观念,全面的考虑到外部影响因素,提高监测传感器高温、低温的储电功能,同时对电网的供电模式进行一定程度的优化,从而有效的提高电网运行水平。物联网技术在智能电网的应用中主要为三个方面,第一方面就是感知层、第二方面就是电网运行的网络层、第三方面是电网运行的应用层。
        (1)感知层
        感知层在智能电网中应用,主要是识别一些识读标签和二维码标签中的信息数据,感知控制层,就是把电网运行的应用层和网络层与数据信息连接起来,因此,在物联网技术中,感知层就是传输输变电设备运行的信息,从而使延伸网络和数据信息得以实现。
        (2)电网运行的网络层
        网络层主要可以包括电网接入网和电网信息系统的核心网,这两个网络是电力网络系统的主要构成部分,网络层的作用也比较清晰,其扮演一个感知层及应用层之间的桥梁角色,输变电设备运行数据主要通过网络层进行传输和延伸,利用接入网和核心网完成数据的高速传输。另外,物联网技术在输变电设备状态监测中的应用,要求数据信息准确安全,因此电力单位必须要采取措施提升数据信息的传输安全性。在特殊情况下,电力单位如果不具备建设专属网络层的能力,也可以利用APN专用通道与安全加密芯片共同加密的方式,对输变电设备运行信息进行有效的、安全的传输,保障信息传输的稳定性。
        (3)应用层
        物联网技术应用层在输变电设备中的功能主要就是保障设备在运行的各个阶段能够得到相应的指令进行运作。设备的新旧程度不同、运行阶段不同对电力输送都会有不同的影响。应用层针对设备数据不同运行阶段进行运行的不同解读,确保输变电设备正在安装、运行、故障发现、维修、报废等各个阶段进行科学的管理和规划。
 
        图 1 物联网技术在输变电设备状态检测中应用
        3.2输变电设备寿命的周期管理
        从电网单位的经济效益上看,要想保证电网单位有一个较为长远的发展效益,对电网资产的全寿命周期管理工作极为重要,而在电网资产中输变电设备占据着较大的比例,所以电网单位应提高对输变电设备使用的管理力度,利用物联网技术实现输变电设备使用状态的全景监测,并将设备监测信息与相应的设备属性相联系,判断输变电设备是否处于一个正常的运行状态,在保证设备运行安全可靠的同时尽可能降低电网资产寿命周期的投入成本,对输变电设备的使用周期进行全面的评估,将物联网技术作为输变电设备运行监测的辅助技术,总结以往的输变电设备管理经验,实现电网资产上的全方位管理,从而使输变电设备诊断信息的真实性得到一定程度的提高。
        物联网技术在输变电设备中的应用能够实现多方面信息的收集和分析,其中包括了输变电设备的运行环境、运行情况以及输变电设备的自身性能,相关的工作人员可以对所收集的信息进行统计,从而明确输变电设备的运行现状以及影响输变电设备安全运行的原因,从而实现输变电设备风险评估体系的建设。在输变电设备风险评估体系中物联网技术是一个重要的支撑技术,相关的电网工作人员可以利用新型的传感器,实现输变电设备运行状态的有效评估,而且还能通过理论依据的结合,完善一套适合电网单位的输变电设备运行状态评估方法,从而在电网企业中建立一个完善的电网资产全寿命周期档案。
        四、结束语
        输变电设备在整个电网中有着重要作用,所以必须对输变电设备进行管理和维护。通过利用物联网技术能够更好的实现输变电设备的动态检测从而达到实现智能化电网的目标。物联网技术在电网的应用日益广泛,逐渐成为电网中的关键性技术,并且带动相关的信息行业的发展,信息行业的发展不仅有利于电网的智能化对我国其他行业也有极大的帮助和提升,通过对物联网技术的应用反映了我国的技术逐渐成熟,并且在世界占有一定的地位。
        参考文献:
        [1]浅议物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].周星.低碳世界.2016(28)
        [2]物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J].张劲光,刘富荣,库永恒.科技创新与应用.2016(35)
        [3]物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J].尹喜阳,陈文康,曲思衡,刘红昌.价值工程.2018(11)
        [4]面向物联网的输变电设备智能监测研究[J].谢国荣,钟智.电工技术.2018(15)
 
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