配電網(wǎng)運維管理物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究

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摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過科學(xué)合理的方式將遠(yuǎn)程控制與配電網(wǎng)運維管理有機結(jié)合的一項技術(shù)，優(yōu)勢很多，其中最明顯的是提高運維管理工作效率，實現(xiàn)對人工難以檢測的數(shù)據(jù)的檢測，從而使信息的獲取更加精確，實現(xiàn)設(shè)備穩(wěn)定運行的目標(biāo)。文章介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，同時結(jié)合配電網(wǎng)運維管理的現(xiàn)狀，分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)運維信息中的應(yīng)用舉措。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；配電網(wǎng)；運維管理

信息交流的媒介有很多，物聯(lián)網(wǎng)是其中的一種。簡單的說，物聯(lián)網(wǎng)就是將現(xiàn)實世界與虛擬世界進(jìn)行有機的統(tǒng)一，讓真實存在的事物與虛擬的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，其是隨著科技的發(fā)展逐漸出現(xiàn)的新興技術(shù)，在實際運用過程中解決了配電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)檢測等工作中的各種問題，有效提高了配電網(wǎng)的運行水平。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢

1）有效提高配電網(wǎng)各項工作的質(zhì)量。2）保證配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。3）提高配電網(wǎng)的智能化水平和配電網(wǎng)的管理水平。4）降低人工的工作壓力。5）大幅度提高配電網(wǎng)巡檢的工作效率。該技術(shù)的應(yīng)用需要由專業(yè)水平較高的工作人員進(jìn)行，對工作人員的要求比較高。技術(shù)人員通過計算機終端可以實現(xiàn)對配電網(wǎng)中所有設(shè)備的實時監(jiān)測，將設(shè)備的運行狀況進(jìn)行記錄。當(dāng)設(shè)備運行出現(xiàn)問題時，不僅能分析問題出現(xiàn)的原因，還可以及時斷開不穩(wěn)定運行的設(shè)備，避免給配電網(wǎng)的運營帶來更大的損失。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點

1）實現(xiàn)事物處理的全球性，全世界的各種信息都可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速高效的轉(zhuǎn)運。2）有效地將現(xiàn)實與虛擬結(jié)合，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用可以將實際的事物帶入高虛擬世界中，實現(xiàn)信息的高效交流與溝通。3）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新興的高科技。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)工程的建成比較復(fù)雜，需要傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等多個系統(tǒng)配合工作才可以完成[1-2]。

3電力物聯(lián)網(wǎng)體系概述

電力物聯(lián)網(wǎng)體系是在電力系統(tǒng)中合理設(shè)置智能型裝置，一般情況下智能裝置會在電力生產(chǎn)等多個環(huán)節(jié)中設(shè)置，同時智能裝置根據(jù)位置的不同會有不同的作用，包括感知傳感器、數(shù)據(jù)收集與處理等。電力物聯(lián)網(wǎng)體系可以實現(xiàn)對信息的高效采集并科學(xué)處理，同時能使電網(wǎng)的生產(chǎn)經(jīng)營效率得到控制。電力物聯(lián)網(wǎng)體系是一個提供信息感知、傳輸、存儲、處理的完整應(yīng)用體系。

4基于“物聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)的意義

“物聯(lián)網(wǎng)+”簡單的說就是將物聯(lián)網(wǎng)作為平臺，依靠信息技術(shù)的發(fā)展，將現(xiàn)有的各行各業(yè)有機地與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，從而實現(xiàn)各行各業(yè)的快速轉(zhuǎn)型與高效發(fā)展。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，“物聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運維技術(shù)運用的范圍越來越廣泛，實現(xiàn)了配電網(wǎng)運維工作脫離地理位置限制的目標(biāo)，使信息的交流更加便捷。智能配電網(wǎng)運維成現(xiàn)階段發(fā)展的主要方向。物聯(lián)網(wǎng)與智能配電網(wǎng)的融合，使電力能源的調(diào)配工作中的障礙被大幅度減少，可以保證資源配置更加合理。1）通過合理的手段使電能的供需達(dá)到平衡的狀態(tài)，避免了電能的過度浪費，同時也可以大幅度減少電能調(diào)度產(chǎn)生的各項成本。2）傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)中涉及的設(shè)備比較多，物聯(lián)網(wǎng)與智能配電網(wǎng)的融合，可以實現(xiàn)設(shè)備的科學(xué)合理的配置，從而提高設(shè)備的使用效率。3）傳統(tǒng)的配電網(wǎng)在進(jìn)行電能傳輸?shù)然顒訒r需要消耗大量能源，對環(huán)境的破壞程度很高。智能配電網(wǎng)可以根據(jù)需求進(jìn)行供電，從而避免電能傳輸過程中能源的損耗，有效實現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的友好發(fā)展。4）擴大配電網(wǎng)的覆蓋范圍。配電網(wǎng)的施工比較復(fù)雜，建設(shè)需要投入大量資金。智能物聯(lián)網(wǎng)可以在降低企業(yè)資金投入的情況下擴大配電網(wǎng)的覆蓋面積。5）降低配電網(wǎng)運維工作的成本。智能配電網(wǎng)運維過程中可以對設(shè)備進(jìn)行有針對性的檢修，降低成本。

5配電網(wǎng)自動化運維管理的現(xiàn)狀

由于配電網(wǎng)自身結(jié)構(gòu)和運維管理的復(fù)雜性，涉及的行業(yè)和技術(shù)十分廣泛。其中，一方面是電力、電子、軟件、通信等多個領(lǐng)域均要參與配電網(wǎng)運維工作，由于城市電纜管溝內(nèi)就涉及了通信、水務(wù)、燃?xì)?、交通等不同的專業(yè)領(lǐng)域，因此在管理的配置方面，要求具備不同的專業(yè)技術(shù)知識人才投入這一建設(shè)運維中，各司其職，保障配電網(wǎng)設(shè)備的日常運行。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸成熟，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所表現(xiàn)出的優(yōu)勢愈加凸顯，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)的運維管理之中，可以有效解決現(xiàn)階段難以解決的問題，在提高運維管理效率和供電可靠性方面具有無可替代的作用[3-4]。

6物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)運維信息中的應(yīng)用

6.1在輸變電設(shè)備狀態(tài)中的運用

1）輸電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測感知層主要是通過在桿塔以及其他設(shè)備上部署相應(yīng)的傳感器、采集裝置來收集輸電線路中的信息，同時在通過網(wǎng)絡(luò)將信息輸送到數(shù)據(jù)中心。目前，輸電線路的在線監(jiān)測已經(jīng)實現(xiàn)了風(fēng)偏監(jiān)測、圖像和視頻監(jiān)測以及微氣象監(jiān)測等。對監(jiān)測來講，可以通過多種類型的傳感器對信息進(jìn)行全面分析，獲得監(jiān)測的最終結(jié)果。輸電線路中在線監(jiān)測感知層中存在的最大問題就是供電問題，目前以太陽能供電方式為主，其他機構(gòu)對高壓電磁取電進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其效果并不理想。要從全新的角度出發(fā)，增強高低溫儲能能力，對供電工作的模式也要進(jìn)行優(yōu)化，增強整個系統(tǒng)中的供電能力。2）變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐著變電設(shè)站中的智能化，在實際應(yīng)用上就應(yīng)當(dāng)滿足變電站智能化改造的基本要求。且在物聯(lián)網(wǎng)分層結(jié)構(gòu)中，感知層主要體現(xiàn)在了過程層上，應(yīng)用層要對應(yīng)站控層。

6.2輸變電設(shè)備全壽命的周期管理

從長期效益出發(fā)，綜合多方面因素對資產(chǎn)進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計，在滿足經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上，減小資產(chǎn)全壽命周期的周期成本。對電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命進(jìn)行周期管理就是要實現(xiàn)安全管理等，以實現(xiàn)與資產(chǎn)管理上的結(jié)合，在立足我國基本國情的基礎(chǔ)上，分析電網(wǎng)企業(yè)在行業(yè)市場中的技術(shù)與市場特點，通過不斷總結(jié)管理實踐經(jīng)驗，滿足全新的發(fā)展需求。且利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還可以監(jiān)測到電力設(shè)備的全景狀態(tài)信息，并與其屬性相互關(guān)聯(lián)，評估其壽命，這樣也就可以為其周期成本等情況提供最為高效的輔助性功能。同時還可以實現(xiàn)有效的電氣資產(chǎn)全壽命周期化關(guān)聯(lián)，增強了設(shè)備診斷過程中的真實性與準(zhǔn)確性。這樣也有助于在進(jìn)行制造與安裝等階段進(jìn)行科學(xué)化的管理。在實際應(yīng)用上，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以收集好變電設(shè)備中的各種信息，其中就包括環(huán)境與試驗等眾多方面，通過采用科學(xué)的統(tǒng)計方法，對設(shè)備的現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展因素等進(jìn)行分析，這樣也就形成以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備自身風(fēng)險評估方法。通過利用新型的傳感器等技術(shù)手段，來對輸變電設(shè)備的狀態(tài)特征進(jìn)行評估，同時還要結(jié)合一定的理論數(shù)據(jù)來形成有效的評估方法，并建立完善的檔案。

6.3智能化巡檢

如今，科技信息發(fā)展得越來越快，人工巡檢已經(jīng)不能很好地服務(wù)于電網(wǎng)的運維管理，物聯(lián)網(wǎng)的智能化巡檢不僅能對電網(wǎng)的檢測水平有很大的提高，還能極大地節(jié)省人力資源，提高工作效率。物聯(lián)網(wǎng)的射頻識別（RFID）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)以及無線通信網(wǎng)等設(shè)備的應(yīng)用，可以有效檢測電網(wǎng)設(shè)備是否安全運行，對電網(wǎng)運行的環(huán)境也有很好的檢測作用，可保障電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定[5-7]。

7結(jié)束語

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，輸變電設(shè)備的壽命延長。為了更好地支撐智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，就必須做好深化工作，實現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展。1）以GPS等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，加強全景狀態(tài)信息以及智能監(jiān)測模型等方面的研究。2）加強對存儲、計算以及信息等方面的智能監(jiān)測裝置的研究。3）加強對信息集成技術(shù)與通信規(guī)約等方面的研究。4）加強對智能化管理技術(shù)與檢測評估技術(shù)的研究。5）加強對電力專用傳感器的實際應(yīng)用等方面的研究。6）加強對監(jiān)測設(shè)備的可靠供電的研究。7）先明確在實際管理應(yīng)用中存在的電磁干擾上的問題，在此基礎(chǔ)上對其進(jìn)行研究。8）不斷開發(fā)信息可視化的展示平臺。9）深化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以及周期管理中的應(yīng)用。10）擴大對“云”技術(shù)上的研究，以提高監(jiān)測與周期管理的應(yīng)用效果。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控的新型技術(shù)被逐漸應(yīng)用到配電網(wǎng)運維管理中。在實際運行過程中，配電網(wǎng)維護(hù)與管理是其中重要的工作內(nèi)容。電力企業(yè)相關(guān)工作人員需要制定系統(tǒng)的管理措施，提升配電網(wǎng)運維管理水平，促進(jìn)電力企業(yè)健康發(fā)展。

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作者：李宜才 單位：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司營口供電公司