輸變電設(shè)備管理中物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用

時(shí)間:2022-11-27 09:18:31

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輸變電設(shè)備管理中物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用

1輸變電設(shè)備智能化的關(guān)鍵技術(shù)

1.1輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)主要分為變電站、輸電線路以及近年來不斷發(fā)展的換流站電氣設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)技術(shù),在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是智能優(yōu)化管理的重要途徑。

1.2變電站電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

在輸變電工程中,變電站設(shè)備監(jiān)測(cè)的對(duì)象以及參數(shù)主要包括有變壓器、互感器、高壓斷路器和氧化鋅避雷器以及高壓母線等。變電器絕緣安全檢測(cè)技術(shù)方面一直都是研究的重點(diǎn),變壓器、斷路器、互感器等特征信息的提取也是當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。

1.3輸變電設(shè)備綜合評(píng)估技術(shù)

輸變電建設(shè)設(shè)備的綜合評(píng)估工作主要包括故障診斷、狀態(tài)評(píng)估、故障預(yù)測(cè)、事故預(yù)警、狀態(tài)檢修等幾個(gè)環(huán)節(jié),主要采用換流站電氣設(shè)備綜合評(píng)估技術(shù),但該技術(shù)正處于起步階段,有待于進(jìn)一步完善。

1.4輸變電設(shè)備全壽命周期管理技術(shù)

建立輸變電設(shè)備全壽命周期管理系統(tǒng),對(duì)降低整個(gè)電力項(xiàng)目的投資具有非常重要的意義。美國最先將全壽命周期成本管理的方法應(yīng)用于核電站,并且已經(jīng)逐步應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、大型變壓器、勵(lì)磁機(jī)、低壓輸配電系統(tǒng)、儀用空氣系統(tǒng)等。

2物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)在輸變電設(shè)備中的應(yīng)用,能夠極大提高輸變電設(shè)備的自動(dòng)化和智能化程度。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用結(jié)構(gòu)主要分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)感知層中的應(yīng)用,主要包括二維碼標(biāo)簽、傳感器技術(shù)等。感知層分為兩個(gè)層次:通信延伸子層,通過通信網(wǎng)絡(luò)把物理實(shí)體同虛擬網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的終端連接到一起;感知控制子層,通過傳感器技術(shù)來感知物理世界。而智能電力系統(tǒng)是通過感知控制子層對(duì)電網(wǎng)中各狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行收集和整理,同時(shí)通過通信延伸子層把數(shù)據(jù)記錄到物聯(lián)網(wǎng)中。物聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)層中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)的主要功能是網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層之間的信息轉(zhuǎn)換,分為接入網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)兩種。物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用層中的應(yīng)用,主要作用是以電力系統(tǒng)的需求作為記憶,為電網(wǎng)提供合理的處理措施。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)把信息技術(shù)和智能電力系統(tǒng)有效地融合到一起,這對(duì)提高電力系統(tǒng)智能化水平有著非常重要的作用。

3物聯(lián)網(wǎng)在輸變電設(shè)備管理中的應(yīng)用

3.1物聯(lián)網(wǎng)在輸電設(shè)備管理中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)通過在桿塔或電纜上裝置的功能強(qiáng)大的傳感器,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并把收集到的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到數(shù)據(jù)中心。監(jiān)控內(nèi)容包括:線路故障及監(jiān)測(cè)、覆冰監(jiān)測(cè)、舞動(dòng)監(jiān)測(cè)、電纜溫度的監(jiān)測(cè)、振動(dòng)監(jiān)測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、弧垂監(jiān)測(cè)等。各種類型的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)收集到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,獲得監(jiān)測(cè)結(jié)果。輸電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)過程中的難題是供電,目前通常采用太陽能供電,研究的方向是利用綜合儲(chǔ)能、創(chuàng)新發(fā)電的方式,以盡可能提高輸電設(shè)備的供電能力。

3.2物聯(lián)網(wǎng)在變電設(shè)備管理中的應(yīng)用

在變電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)用中,物聯(lián)網(wǎng)必須要滿足變電站向著智能化方向發(fā)展的基本需要。

4輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

4.1一體化智能監(jiān)測(cè)裝置

檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況、實(shí)時(shí)監(jiān)督其運(yùn)行狀態(tài)作用明顯,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,確保搶修及時(shí)。盡管如此,檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用仍然有一些不盡如人意的地方,例如監(jiān)測(cè)信息交互度較低,對(duì)于復(fù)雜故障的綜合性判斷有所不足;監(jiān)測(cè)信息龐大,但實(shí)際上的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)很難從整體上對(duì)這些復(fù)雜的信息進(jìn)行駕馭等。為此,需建立監(jiān)測(cè)體系,以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)工作的統(tǒng)一規(guī)范化,一方面需規(guī)范檢測(cè)參數(shù),使其符合指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn);另一方面需提高監(jiān)測(cè)裝置適用性,保證其通用度,體滿足IEC概念及標(biāo)準(zhǔn)。我國國家電網(wǎng)公司對(duì)監(jiān)測(cè)裝置的概念及技術(shù)規(guī)范重新進(jìn)行了擬定,提出“智能組件”的概念。在未來,監(jiān)測(cè)裝置的一體化建設(shè)將會(huì)成為輸變電監(jiān)測(cè)工作的發(fā)展方向,其對(duì)監(jiān)測(cè)體系規(guī)范化的形成將起到推進(jìn)作用。

4.2編碼和標(biāo)識(shí)體系

電力行業(yè)編碼大體可分為物資編碼和設(shè)備編碼。目前該領(lǐng)域存在著編碼不統(tǒng)一的問題,應(yīng)用角度的不同導(dǎo)致編碼誤差的情況也時(shí)有發(fā)生。另外,設(shè)備存儲(chǔ)倉庫所用條形碼等編碼由于識(shí)別距離局限性很容易在使用過程中受到影響,進(jìn)而無法實(shí)現(xiàn)設(shè)備在使用壽命內(nèi)的管理,在一定程度上制約著設(shè)備信息交流與共享。

4.3通信技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)中,“物-物”、“物-人”是其最典型的兩種通信方式,為聯(lián)動(dòng)保護(hù)設(shè)備創(chuàng)造了條件。以臺(tái)主變壓器為例,當(dāng)其油溫異常升高時(shí),作為其控制器的斷路器會(huì)根據(jù)實(shí)際升溫情況進(jìn)行自動(dòng)化控制,進(jìn)而報(bào)警,主變保護(hù)設(shè)備也具備這一功能,除報(bào)警外還能控制系統(tǒng)由臺(tái)主變壓器切換到備用變壓器。

5結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種先進(jìn)、新興的信息技術(shù),發(fā)展?jié)摿薮?。將物?lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中合理地推廣應(yīng)用,有利于電力系統(tǒng)的智能化改造;而電力系統(tǒng)也為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用空間。

作者:彭澎 單位:深圳供電局有限公司