淺談電力設(shè)備在線監(jiān)測中物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)的應(yīng)用

劉治岐 李 鳴

（山東文登抽水蓄能有限公司，山東 威海 264400）

近幾年物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)在電力設(shè)備監(jiān)控，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測的方面應(yīng)用的越來越廣泛，電力設(shè)備增加傳感設(shè)備對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，對電網(wǎng)公司電力設(shè)備的管理、運(yùn)維提供了極大的數(shù)據(jù)支撐和便利，對輸變電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、故障診斷、狀態(tài)評估，對提高輸變電設(shè)備的運(yùn)行可靠性與利用率，實現(xiàn)設(shè)備的優(yōu)化管理具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價值。

1 什么是物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng) （InternetofThings，縮寫IoT）是互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能行使獨立功能的普通物體實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。簡而言之，就是可以將身邊的萬事萬物用信息的方式連接起來，換句話來說物聯(lián)網(wǎng)其實就相當(dāng)于互聯(lián)網(wǎng)的延伸，而與互聯(lián)網(wǎng)不同的是，物聯(lián)網(wǎng)的終端發(fā)生了變化。以互聯(lián)網(wǎng)來說，其終端是計算機(jī)，例如PC、服務(wù)器等，除了計算機(jī)之外，互聯(lián)網(wǎng)沒有其他終端，導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)雖然強(qiáng)大，但是由于終端的限制，讓其在很多情況下都有了一定的限制，這樣的限制由其根本的運(yùn)轉(zhuǎn)方式?jīng)Q定，在這種情況下，為了更加方便人們的生產(chǎn)生活，互聯(lián)網(wǎng)必須做出一定的改變。互聯(lián)網(wǎng)最大的短板或者限制就是源自于其終端太過固定，因此在此基礎(chǔ)上，人們將目光轉(zhuǎn)向了是否能夠?qū)⒔K端進(jìn)行移動，或者說能否讓互聯(lián)網(wǎng)脫離終端的限制，以此為前提，物聯(lián)網(wǎng)的概念應(yīng)運(yùn)而生。物聯(lián)網(wǎng)的改變是從終端開始的。在物聯(lián)網(wǎng)中，終端并不僅限制在計算機(jī)上，而是轉(zhuǎn)向嵌入式計算機(jī)以及和其匹配的傳感器。在這種情況下，任何事物都有可能將其數(shù)據(jù)化并上傳至網(wǎng)絡(luò)，一旦事物的信息在網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)，那么在遠(yuǎn)程對其進(jìn)行監(jiān)控甚至操作也就是一件順理成章的事情。很多人認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一種距離生活非常遙遠(yuǎn)的東西，其實不然，現(xiàn)在很多地方都有物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)中很重要的一環(huán)便是無線傳感器 （一般叫做Zigbee）。例如在倫敦奧運(yùn)會期間，智能垃圾桶引起了很多人的興趣與關(guān)注。這個垃圾桶的工作原理其實很簡單，就是在垃圾桶中內(nèi)置一個傳感器，在感應(yīng)到垃圾桶滿了后便通知衛(wèi)生清理部門對其進(jìn)行清理，這便是物聯(lián)網(wǎng)在平時生活中的應(yīng)用。

2 淺談電力設(shè)備在線監(jiān)測中物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)的應(yīng)用

2.1 對于變電設(shè)備的在線監(jiān)測應(yīng)用

變電設(shè)備的在線監(jiān)測應(yīng)用主要包括變壓器鐵芯電流、油色譜、GIS局放和避雷器絕緣等內(nèi)容。以電力物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)的在線監(jiān)測一方面可以實現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行信息的高敏采集，另一方面可以實現(xiàn)變電設(shè)備預(yù)試項目的在線化管理，從而進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線診斷與評估。對于推動變電站向智能化方向發(fā)展，提升變電站安全性能監(jiān)測能力具有重要意義。

2.2 數(shù)據(jù)通信層

數(shù)據(jù)通信層通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，將整個傳輸通道拓寬，通過對整個網(wǎng)絡(luò)的接入來實現(xiàn)其移動性，將整個設(shè)備的進(jìn)行無縫接入才能實現(xiàn)信息的有效上傳，對每一個傳感器的網(wǎng)絡(luò)層面墊層等進(jìn)行綜合是保證整個智能監(jiān)測設(shè)備的穩(wěn)定前提。通過不斷地對網(wǎng)絡(luò)接入功能移動性管理以及光纖寬帶等，保證整個距離與實際的需求相符合，同時電力設(shè)備在監(jiān)測過程中可能會涉及到多種數(shù)據(jù)，也要基于一致性來對整個電站的電壓等級以及設(shè)備進(jìn)行串口，不斷地將計算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中的信息上傳，保證輸電線路內(nèi)的信息來使整個計算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定。同時也要對其擴(kuò)展性和兼容性保證才能夠?qū)崿F(xiàn)整個變電設(shè)備的信息平臺與實際的互聯(lián)網(wǎng)信息相融合。

2.3 全面鋪設(shè)

電力設(shè)備錯綜復(fù)雜，其覆蓋面積非常大。在這樣的條件下，想要做到全面鋪設(shè)是一個非常困難且非常巨大的工作，在這樣的背景中，能夠形成一個完整的傳感器網(wǎng)絡(luò)，所需完成的工作時間長，工作強(qiáng)度大。然而，這樣巨大的工作量又不是可以隨便取消的，就電力設(shè)備來說，一旦傳感器鋪設(shè)完成，便完全可以做到所有電力節(jié)點都在控制中，省去了排查、檢修的消耗。以前電力在這方面的投入都是屬于一個天文數(shù)字，當(dāng)完整的監(jiān)測設(shè)備形成后，對成本的控制來說無疑是提高了不止一個層面，全面鋪設(shè)能夠有效提高效率?，F(xiàn)在社會的發(fā)展使電力成為和所有人息息相關(guān)的一個產(chǎn)業(yè)，而電力效率直接和所有人的生活掛鉤。

2.4 智能應(yīng)用層

智能應(yīng)用層的輸變電設(shè)備可以對整個電力設(shè)備的壽命周期進(jìn)行掌控，在這個過程中可以對其進(jìn)行狀態(tài)評估、智能診斷、風(fēng)險評估等，如果出現(xiàn)電力設(shè)備的缺陷故障則需要進(jìn)一步地對其進(jìn)行維修，保證其壽命穩(wěn)定，如果出現(xiàn)了問題就要通過多元化的方式對電力設(shè)備的情況進(jìn)行在線的監(jiān)測，通過結(jié)合電力物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)增強(qiáng)其有效性。

3 結(jié)語

現(xiàn)行輸變電設(shè)備狀態(tài)主要以人工打分、定期評價的形式，依賴規(guī)程閾值和人工估測對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評價，從宏觀上對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷。而應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)傳感器采集的實時在線監(jiān)測數(shù)據(jù)我們能夠?qū)崟r的對環(huán)境信息、運(yùn)行工況等進(jìn)行異常觸發(fā)和定期診斷，給出可能出現(xiàn)故障的設(shè)備部件、具體原因、后果影響和處置措施，解決了傳統(tǒng)設(shè)備缺陷處理過程環(huán)節(jié)過多、信息分散、人工量大、誤差大的問題，提高了設(shè)備管控效率。