基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究

劉權(quán)威 周亞雷

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)稱IOT，是在2005年被首次提出的概念。通俗意義上來(lái)講，物聯(lián)網(wǎng)的意義就是通過(guò)高速信息傳遞技術(shù)將各種實(shí)際物體串聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)之中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)各方物體運(yùn)作，在未來(lái)的物流轉(zhuǎn)運(yùn)、信息傳輸、遠(yuǎn)程操作、新型流水線施工作業(yè)中都有著非常重要的作用。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到變電站運(yùn)行過(guò)程中，可以將變電站各個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)反映上的數(shù)據(jù)參數(shù)變化進(jìn)行匯總和分析，及時(shí)反應(yīng)，適合于覆蓋大面積范圍節(jié)點(diǎn)變電站總控，使變電站相應(yīng)指令和應(yīng)急處理措施更加迅速減少因突發(fā)事件造成的不必要損失。現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)和應(yīng)用還處在一個(gè)初級(jí)階段，但是將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到新興行業(yè)中的思路和舉措已經(jīng)進(jìn)行了一段時(shí)間，得到了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)為之后更多方面的開發(fā)提供了可靠的參數(shù)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能變電站；監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.128

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在今后的發(fā)展過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)成為革新社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能的新形勢(shì)，目前已有許多行業(yè)開始介入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用到自己的行業(yè)中，提高行業(yè)本身的工作效率和反應(yīng)能力。通過(guò)信息傳遞技術(shù)的不斷發(fā)展，目前我國(guó)已經(jīng)開始在南方地區(qū)布設(shè)，全球首家5G網(wǎng)絡(luò)信息傳輸基站，與之前的數(shù)字化模擬化信息傳遞不同5g網(wǎng)絡(luò)信息傳遞速度更快，單次傳送效率更高，信息載體荷載更強(qiáng)，可以有效實(shí)現(xiàn)物與物之間的無(wú)時(shí)差連接，智能變電站需要非常精密的控制和反應(yīng)，之前受限于網(wǎng)絡(luò)信息傳遞速度不夠相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一直難以實(shí)現(xiàn)，日前通過(guò)新型網(wǎng)絡(luò)信息傳遞方式的更新更高效率的物聯(lián)網(wǎng)信息傳遞成為了可能。

1 智能變電站

智能變電站是未來(lái)變電站發(fā)展的必要趨勢(shì)，這個(gè)面臨著通過(guò)新型材料達(dá)到環(huán)保、高效、節(jié)能的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。智能變電站可以通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)提前設(shè)置好的相關(guān)程序和相關(guān)部件自發(fā)對(duì)變電站系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)、調(diào)節(jié)、控制。對(duì)于變電站常見的問(wèn)題故障可以自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)排查，自動(dòng)將問(wèn)題區(qū)域關(guān)閉或暫停服務(wù)并通知相關(guān)部門，幫助維修保養(yǎng)人員并未出現(xiàn)隱患的區(qū)域，加快自身質(zhì)量檢測(cè)，定時(shí)維修的工作效率。同時(shí)智能變電站可以自發(fā)根據(jù)實(shí)時(shí)情況調(diào)整輸出功率，根據(jù)不同條件，不同要求更改輸出功率做到高效控制，不浪費(fèi)寶貴資源，能實(shí)時(shí)對(duì)接外部系統(tǒng)，將點(diǎn)位置的變電站實(shí)時(shí)接入系統(tǒng)通過(guò)大數(shù)據(jù)將變電站系統(tǒng)進(jìn)行合理有效的能源分配，實(shí)現(xiàn)變電工作無(wú)人化，智能化的發(fā)展趨勢(shì)。

2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及對(duì)未來(lái)變電站發(fā)展趨勢(shì)的影響

傳統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)傳遞媒介，我們將其稱為1G時(shí)代、2G時(shí)代、3G時(shí)代、4G時(shí)代，隨著互聯(lián)網(wǎng)終端的不斷升級(jí)，互聯(lián)網(wǎng)終端處理末端，網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)的能力越來(lái)越強(qiáng)，能夠接受的網(wǎng)絡(luò)信息傳遞速度上限越來(lái)越高，從最開始的單字節(jié)傳輸?shù)胶髞?lái)的文本、圖片、音頻、視頻、程序、遠(yuǎn)程遙控......受到網(wǎng)絡(luò)信息傳遞速度不斷升級(jí)的影響，互聯(lián)網(wǎng)終端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)媒介與周圍媒體進(jìn)行連接，溝通和互動(dòng)能力越來(lái)越強(qiáng)，從最開始的信息互通，到后來(lái)的遠(yuǎn)程控制，再到未來(lái)將會(huì)受到大力發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息傳播技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)可以驅(qū)動(dòng)的方面越來(lái)越多介入的工作層面以及能夠控制的工作部件，工作邏輯，工作任務(wù)，工作環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜，在某些危險(xiǎn)工作區(qū)域已經(jīng)開始替代人工操作。

隨著城市規(guī)模越來(lái)越大，用電需求不斷增加，變電站系統(tǒng)也會(huì)變的越來(lái)越復(fù)雜，原有的系統(tǒng)與新建系統(tǒng)之間會(huì)存在很多問(wèn)題，在實(shí)際工作過(guò)程中，由于人為的疏忽，很容易造成工作上的問(wèn)題。同時(shí)由于變電站所管轄的供電區(qū)域較大，每一個(gè)工作節(jié)點(diǎn)要處理的信息量不同需要同時(shí)下達(dá)上萬(wàn)個(gè)工作操作指令，通過(guò)人力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的，而通過(guò)計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力，可以將數(shù)以萬(wàn)計(jì)的工作任務(wù)程序化，結(jié)合先前設(shè)置的參數(shù)應(yīng)對(duì)不同的工作對(duì)象，減少因人工失誤造成的工作問(wèn)題。計(jì)算機(jī)可以高效率沒(méi)有錯(cuò)誤的完成邏輯性明確的指令操作，不會(huì)因重復(fù)單一工作任務(wù)，而造成工作狀態(tài)的不穩(wěn)定，在這一點(diǎn)上，人工操作是難以比擬計(jì)算機(jī)的。

同時(shí)由于計(jì)算機(jī)可以接入網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)節(jié)點(diǎn)所上傳的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行分析，并作出相應(yīng)的指令操作，由于信息的傳遞是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)即光速，所以幾乎可以達(dá)到無(wú)時(shí)差的效果，當(dāng)系統(tǒng)中某一階段出現(xiàn)工作故障時(shí)，會(huì)立即反映到總控制室，總控制室根據(jù)先前已經(jīng)設(shè)定好的程序參數(shù)自動(dòng)產(chǎn)生應(yīng)變措施作用到系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)中，防止問(wèn)題區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大，影響整體供電工作的進(jìn)行。隨著城市供電壓力的增強(qiáng)，需要設(shè)立更多的中繼變電站，數(shù)量增加的變電站會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜化，每一個(gè)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)都有可能在任意時(shí)間出現(xiàn)故障，而一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就會(huì)影響區(qū)域或整個(gè)城市供電工作的進(jìn)行，所以當(dāng)供電系統(tǒng)某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，必須立即采取措施對(duì)其進(jìn)行應(yīng)急檢修，當(dāng)所有的變電站都接入的網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)可以通過(guò)高速有效的信息傳達(dá)能力將故障信息員，故障類型上傳至相關(guān)部門，并且指示相應(yīng)工作人員準(zhǔn)備提前相應(yīng)工具設(shè)備和解決方案，工作人員在實(shí)際操作時(shí)可以通過(guò)系統(tǒng)指示快速明確問(wèn)題區(qū)域?qū)ζ溥M(jìn)行及時(shí)檢修減少故障發(fā)生的時(shí)間長(zhǎng)度，從而保證整體供電系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作。

上述操作僅僅是智能變電站的一個(gè)初級(jí)階段，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展更加成熟時(shí)可以大規(guī)模進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)介入，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)遙控相應(yīng)工作部件，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的區(qū)域進(jìn)行檢修維護(hù)，并通知相關(guān)部門，同時(shí)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)高速的信息傳達(dá)能力將問(wèn)題區(qū)域的問(wèn)題特征、影響評(píng)估、可用措施、可能引發(fā)的后續(xù)問(wèn)題、檢修指示……多方面信息在同一時(shí)間內(nèi)上傳至相關(guān)工作人員，幫助工作人員在到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之前，準(zhǔn)備好相應(yīng)的工具并選擇最適合解決該問(wèn)題的方案提高了工作人員進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)的工作效率，同時(shí)保證系統(tǒng)的有效工作時(shí)長(zhǎng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

智能變電站是變電站行業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過(guò)信息傳輸能力更強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將變電站節(jié)點(diǎn)工作的所有參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，用最科學(xué)有效的數(shù)據(jù)參數(shù)去遙控指揮各個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際操作，控制實(shí)際輸入工號(hào)，檢修故障區(qū)域，幫助工作人員更高效的完成變態(tài)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市供電系統(tǒng)的完善和正常工作任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：劉權(quán)威（1989-），男，河南許昌人，大專，助理工程師，從事變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)與調(diào)試的工作，研究方向：智能變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與巡檢機(jī)器人的應(yīng)用。