基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站輔助監(jiān)測與預(yù)警功能探討

齊保振

國網(wǎng)蘇州供電公司 江蘇 蘇州 215000

一、前言

當(dāng)前較多已經(jīng)修建好的變電站和部分智能變電站都已經(jīng)配備了視頻圖像監(jiān)控、火災(zāi)預(yù)警、通風(fēng)排氣等等設(shè)備系統(tǒng)，但這些都是一個(gè)個(gè)零散的個(gè)體，并沒有全體有機(jī)的整合在一起，在對設(shè)備的維護(hù)檢修依然需要大量的人力物力，而巡視的工作人員中因存在技術(shù)參差不齊的問題，導(dǎo)致了檢查的質(zhì)量往往不能完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；另外通常工作人員遇到部分需要即時(shí)解決的問題時(shí)，巡視人員卻并不一定具備這樣的能力處理，導(dǎo)致設(shè)備受到損傷；此外工作人員在對設(shè)備進(jìn)行修復(fù)更換等操作的時(shí)候更多的依靠的是個(gè)人的臨時(shí)判斷，這樣比較容易出現(xiàn)各種誤差，導(dǎo)致電網(wǎng)的運(yùn)作不能高效穩(wěn)定的運(yùn)作。總之，變電站之能實(shí)現(xiàn)部分功能的智能化，但仍需要動用大量人力資源。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)智能的、從下到上的、信息化較高的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這對當(dāng)前變電站面臨的各種問題有著至關(guān)重要的幫助，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到變電站輔助系統(tǒng)中，無疑是一種有效且可行性最高的提高變電站智能化的途徑，這不僅大大的減輕了人力的負(fù)擔(dān)，還有助于智能電網(wǎng)的穩(wěn)定高效運(yùn)作。智能變電站輔助系統(tǒng)運(yùn)用上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)變電站智能化管理、運(yùn)行，大幅提高變電站的安全性與穩(wěn)定性。

二、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站未來應(yīng)用方向

物聯(lián)網(wǎng)是通過物體智能感應(yīng)裝置也就是智能感應(yīng)收集數(shù)據(jù)。然后經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)渠道的傳輸?shù)街付ǖ男畔⑻幚碇行?，進(jìn)行信息智能化管理與分析，實(shí)現(xiàn)人與整個(gè)變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)管。到目前為止，乃至不遠(yuǎn)的將來，智能變電站總是一種大趨勢，利用較多的精準(zhǔn)的感應(yīng)探頭分布在各處，尤其是分布在那些人無法到達(dá)的區(qū)域，能更廣泛的收集信息，避免了人為存在的誤差，也有效的保障了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全以及避免設(shè)備受到損壞從而產(chǎn)生故障的風(fēng)險(xiǎn)；物聯(lián)網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也可以將智能變電站輔助系統(tǒng)中的各種系統(tǒng)連接起來，對存在的火災(zāi)，有害氣體等也可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制，并在它們快要產(chǎn)生的時(shí)候提前進(jìn)行報(bào)警，這不僅減少了設(shè)備上的重大損失，也可以提前解決風(fēng)險(xiǎn)，避免變電站受到損害以及保障全體人員的生命財(cái)產(chǎn)安全；智能變電站輔助系統(tǒng)的子系統(tǒng)還可以對變電站內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)測氣中的濕度與溫度，再將信息及時(shí)上傳到信息處理中心進(jìn)行處理，或自動控制通風(fēng)系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以此來對環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保設(shè)備在安全合適的環(huán)境下正常運(yùn)行。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站監(jiān)測及輔助控制系統(tǒng)的組成及功能

變電站的智能監(jiān)測與輔助控制系統(tǒng)是一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的信息化，自動化以及交互化三大優(yōu)勢而實(shí)現(xiàn)的，變電站智能監(jiān)測與輔助控制系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)程集控管理站主機(jī)，站內(nèi)控制信息處理主機(jī)以及廣大的智能傳感器網(wǎng)絡(luò)以及變電站輔助子系統(tǒng)三大部分組成的，子系統(tǒng)類似于視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及防入侵系統(tǒng)等等子系統(tǒng)。

變電站智能監(jiān)測與輔助控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能有：

3.1 加強(qiáng)站內(nèi)設(shè)備和運(yùn)行環(huán)境的感知 變電站智能監(jiān)測與輔助控制系統(tǒng)可以進(jìn)行智能化的信息處理，能夠加強(qiáng)站內(nèi)設(shè)備和運(yùn)行環(huán)境的感知。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站輔助系統(tǒng)能夠依靠眾多的智能傳感器將信息搜集起來，并將信息進(jìn)行分流處理，實(shí)現(xiàn)信息分類，大幅度的減輕了人工所需要的精力，同時(shí)也避免了人為出現(xiàn)的錯(cuò)誤。通過一定程度的智能判斷出站內(nèi)設(shè)備和運(yùn)行環(huán)境的異常，自動生成處理方案。

3.2 進(jìn)行智能化的信息處理 站內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，智能傳感器可以實(shí)時(shí)的上傳設(shè)備目前運(yùn)行的狀況，確保設(shè)備處在正常的運(yùn)行，以此來減少設(shè)備的損耗，并合理安排處理方案減少資金的輸出。

3.3 對設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的智能調(diào)控 設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的智能調(diào)控，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境息息相關(guān)，通過監(jiān)測環(huán)境并作出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，在那保障人員的安全同時(shí)也可以減少設(shè)備的損壞。工作人員可以做出更簡單明白的決策，同時(shí)也可以智能評估操作人員的操作是否符合正確性，合理性。

四、智能變電站監(jiān)測系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)的是一個(gè)高度信息化、自動化以及互動性很強(qiáng)的信息網(wǎng)絡(luò)，要實(shí)現(xiàn)較高程度的智能化就離不開廣泛的信息搜集，所以要將廣大的智能傳感器分布在各個(gè)需要要監(jiān)控的地方，并且保障智能傳感器不出故障。在構(gòu)建好信息搜集傳感測控網(wǎng)之后就可以開始構(gòu)建一個(gè)信息平臺，將搜集起來的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類處理，實(shí)現(xiàn)視頻圖像監(jiān)控、火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警、環(huán)境監(jiān)控以及防入侵等等子系統(tǒng)的集中管理，再通過智能變電站系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)終端相結(jié)合組成一個(gè)具有智能監(jiān)控，智能判斷，智能管理等功能的集控中心，從而構(gòu)建一個(gè)完善的變電站智能輔助系統(tǒng)。以下進(jìn)行詳細(xì)的介紹：

4.1 進(jìn)行傳感網(wǎng)監(jiān)測 傳感網(wǎng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)基于大量智能傳感器組建起來的信息網(wǎng)絡(luò)，智能傳感器將各自收集的數(shù)據(jù)收集并上傳起來，組成一個(gè)大的信息網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)信息的自主分流分類，減少工作人員的工作量，同時(shí)也可以將各設(shè)備的信息實(shí)時(shí)上傳到主機(jī)系統(tǒng)中去，因此它是智能化變電站輔助系統(tǒng)中最基本也是最不可或缺的一環(huán)。

4.2 主機(jī)系統(tǒng)的功能 主機(jī)系統(tǒng)也可以叫做信息集中控制管理主機(jī)，負(fù)責(zé)接受控制命令和變電站各種信息，接受各個(gè)子系統(tǒng)上傳的信息，根據(jù)現(xiàn)場所需信息作出相應(yīng)的異常判斷，自動化的進(jìn)行信息處理和上傳到控制管理層。并可以實(shí)現(xiàn)工作人員操作評估，在必要時(shí)刻可以自行中斷和報(bào)警?？偟膩碚f，主機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)可以智能化監(jiān)控管理信息的中心，也是一個(gè)實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動的主要方式，是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站輔助系統(tǒng)的控制管理中心。

4.3 實(shí)現(xiàn)圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)功能 圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)是智能變電站輔助系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，因目前較多變電站在圖像系統(tǒng)監(jiān)測方面不完善，導(dǎo)致很多時(shí)候不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并處理問題，或者上傳信息延時(shí)從而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障損壞等等虧損，而智能輔助系統(tǒng)能夠依靠對圖像進(jìn)行智能化視頻分析，完成自動化的閉環(huán)處理。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于利用眾多的智能傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)多設(shè)備多節(jié)點(diǎn)的協(xié)同感知，實(shí)現(xiàn)最大化的多點(diǎn)探測，多點(diǎn)融合，協(xié)調(diào)管理，智能識別等功能，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行全天的實(shí)時(shí)智能感應(yīng)，較大的保障了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

五、結(jié)束語

綜上所述，隨著物聯(lián)網(wǎng)的越來越實(shí)用，越來越智能化，越來越普遍化等等優(yōu)勢，普通變電站在當(dāng)前乃至以后都會逐步的向智能化變電站轉(zhuǎn)變，物聯(lián)網(wǎng)是各個(gè)信息產(chǎn)業(yè)追逐的新趨勢，它幾乎涵蓋了各行各業(yè)。隨著各行各業(yè)的蓬勃發(fā)展，對電網(wǎng)的清潔能源的需求也在大幅增長。智能化的電網(wǎng)是必然的，將物聯(lián)網(wǎng)與智能變電站輔助控制系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了變電站運(yùn)行管理智能化，自動化與信息化管理，不僅在變電站穩(wěn)定運(yùn)作方面有較大的提升，也大幅度的提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率。在將來，基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化變電站將占據(jù)主流，高效且穩(wěn)定的運(yùn)作，信息化的處理信息既減輕了工作人員的工作壓力，也可以減少因工作人員自身技術(shù)不足導(dǎo)致的失誤減少。智能化的分析與管理，較大的提升了變電站的智能化進(jìn)程。