物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)運維管理中的應(yīng)用及研究

張曼靖

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(jī)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)?；诖?，本文對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)運維管理中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，以供參考。

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

引言

隨著電力能源在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用越來越廣泛，配電網(wǎng)運維工作也越來越復(fù)雜?？茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸走進(jìn)人們的視野。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，將其遠(yuǎn)程控 制等優(yōu)勢與配電網(wǎng)運維管理進(jìn)行融合可以有效的解決傳統(tǒng)檢 測方式中的弊端，有效提高運維管理的工作效率。另外對于 難以人工檢測的參數(shù)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳感器技術(shù)充分結(jié)合， 得到全面而準(zhǔn)確的信息，全方面檢驗各個傳輸設(shè)備的工作狀 態(tài)。

1電力物聯(lián)網(wǎng)的概述

1.1電力物聯(lián)網(wǎng)體系的定義

電力物聯(lián)網(wǎng)則是通過電力生產(chǎn)、輸送、管理各環(huán)節(jié)，廣泛部署具有感知能力、數(shù)據(jù)計算能力和執(zhí)行力的智能型裝置，通過電力信息通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)信息安全可靠采集、安全傳遞、協(xié)同處理，促進(jìn)電網(wǎng)生產(chǎn)運行及管理全過程的信息感知、信息融合及智能管理的電力行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，是一個提供信息感知、傳輸、存儲、處理的完整應(yīng)用體系。

1.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點

物聯(lián)網(wǎng)作為信息交流的媒介，能夠把實體存在的萬事萬物與互聯(lián)網(wǎng)中的虛擬世界融合在一起，形成一個整合、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。一旦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)足夠成熟，全世界的運轉(zhuǎn)包括信息運轉(zhuǎn)在內(nèi)都會以這個整合完善的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，進(jìn)行社會事物的處理和運營，所以說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有聯(lián)通現(xiàn)實與虛擬，此處與遠(yuǎn)方的效果和特點。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是一個系統(tǒng)工程，它主要由運用系統(tǒng)做支撐，傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做信息傳輸?shù)亩它c，業(yè)務(wù)應(yīng)用作為信息分類整合依據(jù)，無線通信系統(tǒng)作為信息傳輸?shù)闹С帧?/p>

1.3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(jī)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)配電網(wǎng)運維管理現(xiàn)狀

在電力企業(yè)發(fā)展過程中，配電網(wǎng)運行維護(hù)管理是其中重要的工作內(nèi)容，是提高供電穩(wěn)定性的有效途徑。但是，目前物聯(lián)網(wǎng)配電網(wǎng)在運行過程中，其維護(hù)和管理水平有限，對設(shè)備的監(jiān)測不足，配電網(wǎng)運行質(zhì)量無法得到提升。由于我國配電網(wǎng)電纜鋪設(shè)的范圍比較廣，在監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)時，難以保證其穩(wěn)定性和可靠性，配電效率低下。因此，怎樣提升配電網(wǎng)運維管理水平和運行效率是當(dāng)下亟需解決的問題，必須引起相關(guān)部門的足夠重視，確?？梢岳梦锫?lián)網(wǎng)技術(shù)來提升配電效率和可靠性。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)運維管理中的應(yīng)用

3.1在輸變電設(shè)備狀態(tài)中的運用

3.1.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(jī)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(qiáng)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(qiáng)整個系統(tǒng)中的供電能力。

3.1.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。

3.2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(jì)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(qiáng)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。

3.3配電網(wǎng)運行的環(huán)境狀態(tài)信息

做好對配電設(shè)備環(huán)境狀態(tài)信息的分析工作是提高配電網(wǎng)運行可靠性的保障。因此，電力企業(yè)必須制定完善的管理體系，確保提升配電網(wǎng)運維管理工作水平。第一，技術(shù)人員要實時對環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)測和控制，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，確保環(huán)境溫度滿足配電線路對溫度的需求。此外，技術(shù)人員還要對運行設(shè)備的溫度進(jìn)行監(jiān)測，確保運行溫度在規(guī)定的范圍之內(nèi)，以防溫度過高或過低問題的出現(xiàn)。在對環(huán)境溫度進(jìn)行控制時，要做好對影響設(shè)備參數(shù)和靜電性能的分析工作，使其在額定電源內(nèi)工作，以防增加故障頻率。第二，實時監(jiān)控電纜通道情況，檢查是否有電纜被地表水浸泡的情況，以防出現(xiàn)嚴(yán)重的電力安全事故。第三，在進(jìn)行高空配電網(wǎng)維修工作時，一定要提前分析風(fēng)速狀況，利用風(fēng)速監(jiān)測設(shè)備確保高空維修工作的安全性。第四，做好對自然災(zāi)害的預(yù)防措施，尤其是遇到洪水、降雨等天氣，要確保配電設(shè)備不會受其影響，帶來運行問題。

3.4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。

結(jié)束語

總而言之，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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