導(dǎo)語：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)境輸變電設(shè)備管理現(xiàn)況一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：為實現(xiàn)輸變電設(shè)備管理工作的高效開展，部分電力企業(yè)逐漸應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)測。本文以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)境下輸變電設(shè)備管理為題展開討論。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；輸變電設(shè)備；設(shè)備管理；智能化

在現(xiàn)階段輸變電設(shè)備管理中仍存在諸多問題對電力系統(tǒng)的運行安全性、穩(wěn)定性存在影響。因輸變電設(shè)備管理工作的復(fù)雜性、繁瑣性，單一通過人工方式無法實現(xiàn)維修工作高質(zhì)開展，需要積極應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)智能化建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起源自傳媒領(lǐng)域，是信息科技第三次革命產(chǎn)物。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)指的是應(yīng)用傳感設(shè)備，按照約定協(xié)議實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和物理物體的連接，通過信息傳播實現(xiàn)信息的交換與通信，實現(xiàn)智能定位、識別、監(jiān)管、跟蹤等功能。其應(yīng)用包括內(nèi)在傳感器、監(jiān)控系統(tǒng)、智能設(shè)施、數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)、移動終端等和外在如具備無線終端車輛、具有FRID貼條物品等。相比于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)具有極大優(yōu)勢：物聯(lián)網(wǎng)為感知技術(shù)應(yīng)用，在物聯(lián)網(wǎng)的上部設(shè)置大量傳感器，各個傳感器都屬于信息員，通過對不同的信息進行收集并通過網(wǎng)絡(luò)層進行信息數(shù)據(jù)的實時性傳播，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持續(xù)監(jiān)測和更新；物聯(lián)網(wǎng)是建立在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一種新技術(shù)，其基礎(chǔ)與核心仍為互聯(lián)網(wǎng)，通過無線或有線融合互聯(lián)網(wǎng)將物理物體信息實時傳輸。在物聯(lián)網(wǎng)中傳感器所收集的信息需過網(wǎng)絡(luò)進行實時性的傳輸，同時因為數(shù)據(jù)信息繁多，在進行傳輸時為確保傳輸信息及時性、準確性，需適用各種協(xié)議和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；物聯(lián)網(wǎng)不只是提供傳感器間的互相連接，同時其自身具有智能處理能力，可對物理物體進行智能控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能處理相互融合應(yīng)用，通過模式識別、云計算等智能計劃拓展應(yīng)用領(lǐng)域，在海量數(shù)據(jù)中發(fā)掘、分析有價值數(shù)據(jù)，滿足不同需求。

1輸變電設(shè)備管理現(xiàn)狀

輸變電設(shè)備屬于電力系統(tǒng)中重要組成部分，其運行質(zhì)量對電力系統(tǒng)正常運行起到直接影響。現(xiàn)階段隨著管理意識不斷深入，我國多數(shù)電力企業(yè)對于輸變電設(shè)備管理工作的開展力度逐漸提升，但在實際的輸變電設(shè)備管理中仍存在諸多問題亟待解決。首先，現(xiàn)階段我國部分地區(qū)開展輸變電設(shè)備開展停電計劃、年度維修計劃的安排和平衡還在參與人工的方式。隨著電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模不斷擴大，其中所應(yīng)用的先進技術(shù)和先進設(shè)備也逐漸增多，制定與平衡生產(chǎn)計劃也逐漸繁瑣、復(fù)雜。通過人工方式不僅導(dǎo)致輸變電設(shè)備檢查維修工作超過預(yù)期時間，同時因人力精力有限，在繁多的檢修工作中很容易出現(xiàn)疏漏情況，導(dǎo)致輸變電設(shè)備檢修管理工作質(zhì)量不佳，部分存在安全隱患的設(shè)備沒有及時處理，對電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備正常運行造成影響，甚至可能導(dǎo)致電網(wǎng)出現(xiàn)重大安全事故。同時不同上級部門對下屬單位所提要求也不統(tǒng)一，導(dǎo)致下屬部門需進行反復(fù)的格式轉(zhuǎn)換，耗費大量時間[1]。另外月度、季度、年度生產(chǎn)會議的開展并沒有綜合性信息系統(tǒng)作為支持，存在數(shù)十個基建工程、市政工程、搶修、計劃檢修、技改等工作同時開展，各部門相關(guān)人員只能按照所掌握信息匯報情況，無法精確掌握實際信息。其次，檢修工作月度檢修計劃具有較強的指導(dǎo)性。對于季度、年度檢修計劃的制定無法有效避開重要政治活動而對月度檢修計劃的制定可以有效避開，但對演唱會、運動比賽、工程剪彩等需確保供電活動，政府部門無法提前得知相關(guān)信息，造成月度檢修工作的開展隨之發(fā)生變化，無法自源頭開展剛性管理。同時，因基建項目的開展受到政策處理不定因素的影響，需調(diào)整施工計劃，部分和基建項目相配合的檢修項目也需作出調(diào)整，對各項工作的順利開展造成影響。最后，檢修工作效率較低，同時安全風(fēng)險逐漸提升。按照輸變電設(shè)備檢修管理導(dǎo)則，變電站按照檢修周期開展檢修工作，因變電站中一期、二期設(shè)備無法進行同步檢修，在檢修時存在部分設(shè)備帶電。110kV變電站若沒有進行全停方式開展集中的檢修，將會出現(xiàn)以下風(fēng)險：檢修過程中可能發(fā)生人員誤入帶電間隔而發(fā)生觸電情況；當輸變電設(shè)備處于惡劣運行狀況時，可能發(fā)生避雷器、互感器爆炸情況，對參與輸變電設(shè)備檢修管理人員生命安全造成危害；因為保護裝置設(shè)計有聯(lián)切回路，保護傳動可能導(dǎo)致運行設(shè)備發(fā)生誤跳閘情況。另外，非全停模式下開展輸變電設(shè)備檢修工作會造成變電站的操作量大，開展安全措施消耗時間增加，檢修工作延遲情況，對電網(wǎng)輸變電設(shè)備的可靠性、安全性造成影響。同時調(diào)度工作的開展需安排防全停工作，調(diào)整電網(wǎng)運行狀態(tài)存在困難和一定的安全風(fēng)險。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)境下輸變電設(shè)備管理

2.1輸變電設(shè)備管理物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備管理中應(yīng)用能實現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)測與全壽命周期的自動化、智能化管理。對于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的建設(shè)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。其中感知層包括傳感器網(wǎng)關(guān)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、M2M終端、傳感器、攝像頭、讀寫器、RFID標簽以及二維碼標簽。感知層分為通信延伸子層和感知控制子層?？刂谱訉拥闹饕饔檬菍ξ锢硎澜缂右愿兄R別，延伸子層是通過物理實體將應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層加以連接的延伸網(wǎng)絡(luò)或通信模塊。在智能電網(wǎng)中通過控制子層能對各個環(huán)節(jié)的微環(huán)境、非電氣量、電氣量等信息進行采集，之后將延伸子層連接至網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層由核心網(wǎng)和接入網(wǎng)構(gòu)成，主要作用是控制、路由、傳遞感知層和應(yīng)用層之間的信息。因為智能電網(wǎng)中信息傳遞需確保足夠的安全性、及時性、可靠性，物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞、控制主要依賴電力通信網(wǎng)，在特殊條件和條件不足情況下可使用公網(wǎng)，但需做好安全防護；應(yīng)用層指的是將智能電網(wǎng)需求和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互結(jié)合，從而實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)智能化建設(shè)。應(yīng)用層建設(shè)能實現(xiàn)智能電網(wǎng)信息技術(shù)和電網(wǎng)深度融合，對電網(wǎng)未來發(fā)展起到重要影響。應(yīng)用層主要在于信息化中，能滿足電網(wǎng)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)需求，實現(xiàn)智能交流、精確供電以及互補供電[2]，有效提升能源應(yīng)用的安全性和利用率，縮減用電成本?，F(xiàn)階段在電網(wǎng)系統(tǒng)中已應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有效推動智能電網(wǎng)的建設(shè)。各科研單位將物聯(lián)網(wǎng)理念應(yīng)用至輸變電設(shè)備中，逐步開展傳感、通信、評估可靠性、狀態(tài)監(jiān)測、全周期管理等相關(guān)研究。通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能對輸變電設(shè)備運行狀態(tài)加以實時性的監(jiān)測，當輸變電設(shè)備出現(xiàn)運行故障時，通過運行參數(shù)信息收集能及時發(fā)現(xiàn)具體哪一設(shè)備出現(xiàn)故障，不僅減少檢修管理人員工作量，同時為輸變電設(shè)備、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供技術(shù)保障。

2.2輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主要包括兩方面：輸電設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測。輸電設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)感知層主要位于重要設(shè)備的上部、輸電線路、桿塔等部位設(shè)置多種類型的傳感器，通過應(yīng)用相關(guān)裝置對輸電線里運行狀態(tài)情況加以實時性監(jiān)測，獲取相關(guān)信息，之后通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸至數(shù)據(jù)中心。現(xiàn)階段輸電線路在線監(jiān)測實現(xiàn)了線路故障監(jiān)測和定位、微氣象監(jiān)測、振動監(jiān)測、風(fēng)偏監(jiān)測、弧垂監(jiān)測、舞動監(jiān)測、覆冰監(jiān)測、溫度監(jiān)測等，不同監(jiān)測工作的開展需多種傳感器互相配合工作，評析綜合信息。輸電線路中感知層主要問題為供電問題，現(xiàn)階段主要是通過太陽能方式進行供電。在輸電設(shè)備監(jiān)測中應(yīng)用層包括監(jiān)測平臺和輔助系統(tǒng)，在早期監(jiān)測系統(tǒng)平臺主要是相關(guān)建設(shè)廠商提供，之后為實現(xiàn)監(jiān)測平臺建設(shè)的契合性、合理性，多電網(wǎng)公司自行開發(fā)監(jiān)測平臺。當前監(jiān)測平臺能實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、存儲、顯示及簡單的分析，在數(shù)據(jù)挖掘、智能分析、可視化建設(shè)方面還較薄弱，需相關(guān)企業(yè)加強研究，實現(xiàn)輸電設(shè)備監(jiān)測高度智能化。變電設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測。變電站屬于電力系統(tǒng)中極為重要的組成部門，在變電設(shè)備監(jiān)測中對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需按照實際情況進行，確保符合智能化建設(shè)原則和基本要求。在變電設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測中，感知層通過使用各種類型的傳感器獲取環(huán)境動力、容性設(shè)備、GIS設(shè)備、變電器運行信息數(shù)據(jù)，變壓器運行狀態(tài)監(jiān)測模式包括振動波譜、侵入波、油中微水、繞組變形、局部放電等監(jiān)測模式。GIS設(shè)備監(jiān)測方式包括機械特性、泄漏氣體、局部放電等監(jiān)測方式。容性設(shè)備主要包括高壓套管、互感器、電容器等[3]，現(xiàn)階段對于容性設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測需解決濕度變化、溫度變化、零件零漂、諧波干擾、頻率波動等因素的影響，確保監(jiān)測可靠性、穩(wěn)定性。對于網(wǎng)絡(luò)層的建設(shè)主要為站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)，通信協(xié)議需遵循IEC61850有關(guān)規(guī)范。另外隨著傳感系統(tǒng)多樣化發(fā)展，對于無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用逐漸多樣，需規(guī)范通信協(xié)議、通信接口，共享無線資源。

2.3輸變電設(shè)備全壽命周期管理

輸變電設(shè)備全壽命周期管理指的是由資產(chǎn)長期效益角度出發(fā)，全面考慮資產(chǎn)規(guī)劃、建設(shè)、運行、維護、報廢等全過程。在滿足效能、效益的基礎(chǔ)上降低全壽命周期成本。輸變電設(shè)備全壽命周期管理是成本管理、效能管理、安全管理的有機結(jié)合。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，沒使用傳感器對輸變電設(shè)備運行狀態(tài)加以全面的監(jiān)測，和設(shè)備的屬性加以關(guān)聯(lián)，對設(shè)備的狀態(tài)和預(yù)估壽命加以評估，有效提升設(shè)備診斷、評估準確性和實時性，有助于制造、安裝、運維以及報廢等階段制定科學(xué)的管理內(nèi)容。

3結(jié)語

在輸變電設(shè)備管理中通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能實現(xiàn)對相關(guān)設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)測，實時性收集設(shè)備運行狀態(tài)信息，通過信息分析發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中存在的安全風(fēng)險和設(shè)備故障，確保維修管理工作的及時開展，為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行提供技術(shù)支持?，F(xiàn)階段在輸變電設(shè)備管理中對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還存在一定缺陷，需相關(guān)電力企業(yè)加以研發(fā)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的高度智能。

參考文獻

[1]許磊,陳美權(quán),谷超先.輸變電設(shè)備檢修現(xiàn)狀及管理措施[J].電工文摘,2016,2.

[2]譚金興.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用[J].水能經(jīng)濟,2017,12.

[3]周星.淺議物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備管理中的應(yīng)用[J].低碳世界,2016,28.

作者：張彥生 杜兆慧 單位：山西兆豐鋁電有限責任公司