基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電設(shè)備狀態(tài)檢修的研究及應(yīng)用

袁峰

（漣水縣供電公司，江蘇淮安 223400）

0.引言

變電設(shè)備的狀態(tài)對(duì)于電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要意義，通過檢修變電設(shè)備的狀態(tài)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備出現(xiàn)的問題和故障，從而準(zhǔn)確了解設(shè)備的狀態(tài)，防止各種意外情況的發(fā)生。傳統(tǒng)的變電設(shè)備狀態(tài)檢修基本依靠人力，工作效率較低而且造成了很多不必要的成本浪費(fèi)。借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)高效和智能化的檢修，在提高檢修效率的同時(shí)降低了檢修成本，為變電設(shè)備的檢修工作提供了極大的方便。

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在狀態(tài)檢修中的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用方面起步較晚，但是在近幾年得到了大力的普及和發(fā)展，在狀態(tài)檢修方面的應(yīng)用在最近也得到大力擴(kuò)展和應(yīng)用。狀態(tài)檢修工作主要是指對(duì)于生產(chǎn)或制造流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)的狀態(tài)的監(jiān)控和評(píng)估，并可以結(jié)合相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)制定和模擬相應(yīng)的生產(chǎn)計(jì)劃。狀態(tài)檢修側(cè)重于對(duì)于生產(chǎn)流程中的某個(gè)環(huán)節(jié)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)督，隨時(shí)完善和修復(fù)出現(xiàn)的故障和問題，從而保障整個(gè)生產(chǎn)流程的正常進(jìn)行。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在狀態(tài)檢修領(lǐng)域應(yīng)用起步較晚，一方面是由于自身發(fā)展水平所致，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認(rèn)識(shí)和研究相對(duì)落后，此外也是受限于經(jīng)濟(jì)實(shí)力，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引進(jìn)上發(fā)展較晚。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用的起點(diǎn)覆蓋面較廣，一般從產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的布局出發(fā)，是對(duì)相關(guān)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一次革新。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到狀態(tài)檢修工作，就將整體性和部分重新結(jié)合起來，對(duì)于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力設(shè)備檢修中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

由于受限于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，在傳統(tǒng)的電力行業(yè)，設(shè)備的檢修工作通常在設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)問題和故障時(shí)才進(jìn)行，是在實(shí)際生產(chǎn)受到影響時(shí)而不得不采取的補(bǔ)救措施，這就導(dǎo)致了檢修具有嚴(yán)重的延后，從而導(dǎo)致檢修成本的提高，對(duì)于生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行和經(jīng)濟(jì)收益具有較大影響。傳統(tǒng)的檢修模式相對(duì)粗放，在檢修方面不具有側(cè)重點(diǎn)和針對(duì)性，只是粗略的檢修設(shè)備的整體運(yùn)行情況，導(dǎo)致很多需要重點(diǎn)檢修的設(shè)備被忽略，而很多相對(duì)穩(wěn)定和故障率較低的設(shè)備反而被過度維護(hù)檢修，導(dǎo)致了檢修效果的不利和額外成本的消耗。而在很多行業(yè)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，出于成本和人力考慮，本身在產(chǎn)業(yè)布局中并未設(shè)定相應(yīng)的檢修環(huán)節(jié)，由此就忽略和導(dǎo)致了很多因?yàn)槲催M(jìn)行檢修而導(dǎo)致的意外情況，對(duì)于生產(chǎn)造成了不可估量的損失。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)之后，設(shè)備檢修開始逐步由傳統(tǒng)模式過渡到了借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行。借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，傳統(tǒng)人工檢修的工作就可以借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來完成，同時(shí)對(duì)于檢修數(shù)據(jù)的分析也可以借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化分析和整合，不僅極大地提高了檢修工作的效率和準(zhǔn)確性，也減少了額外的人力資源消耗，整體提升了設(shè)備狀態(tài)檢修的精準(zhǔn)和高效。除了滿足行業(yè)信息化工作的基本要求，還有對(duì)數(shù)據(jù)更深層次處理的依賴，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓電力設(shè)備的維修人員可以自行模擬和分析，并制定相應(yīng)的策略和計(jì)劃來對(duì)下一部分的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以對(duì)電力運(yùn)行過程中涉及的過程監(jiān)控和通信需求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部變電設(shè)備的對(duì)外對(duì)接，使生產(chǎn)者在掌握電力運(yùn)行情況的同時(shí)，可以更直觀地檢測(cè)當(dāng)前電力的運(yùn)行狀態(tài)，做出更科學(xué)的評(píng)價(jià)結(jié)果，探索設(shè)備本身的狀態(tài)來制定是否更換或維修的策略[1]。

3.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在變電設(shè)備狀態(tài)檢修中的應(yīng)用要求

3.1 科學(xué)的檢修程序設(shè)計(jì)

通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以檢測(cè)和把控變電設(shè)備自身的整體運(yùn)行狀態(tài)，并可以根據(jù)檢修的數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行智能化分類和規(guī)劃，從而可以有針對(duì)性的對(duì)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)維護(hù)檢修規(guī)劃與管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的最大效能，進(jìn)而提高檢修效率和節(jié)約成本。在實(shí)際檢修過程中，通常是從整體到部分逐級(jí)進(jìn)行檢修與排出故障，在故障的判斷標(biāo)準(zhǔn)上也以宏觀的評(píng)估系統(tǒng)整體運(yùn)行是否穩(wěn)定和流暢為主，如果變電設(shè)備整體運(yùn)行狀態(tài)良好，就可以在宏觀上判斷系統(tǒng)各個(gè)組件處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)或者有極低的故障概率。反之，如果變電設(shè)備停止工作或者階段性出現(xiàn)故障等影響生產(chǎn)流程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，此時(shí)就可以判斷設(shè)備出現(xiàn)了故障或者部分組件出現(xiàn)了問題。對(duì)于大型的變電設(shè)備機(jī)組，要準(zhǔn)確及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，往往需要耗費(fèi)較大的人力和物力成本。而有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，我們就可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控提供的運(yùn)行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)通過智能化的分析和整合數(shù)據(jù)來評(píng)估系統(tǒng)的整體運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而輸出檢修結(jié)果，工程師就可以根據(jù)結(jié)果來判斷是否進(jìn)行檢修。系統(tǒng)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)為工程人員的技術(shù)分析提供了可靠的參照，并且保證了最終決策的準(zhǔn)確性。基于物聯(lián)網(wǎng)的檢修程序?qū)嶋H上就實(shí)現(xiàn)了對(duì)于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的收集和分析，從而幫助精準(zhǔn)定位和確定檢修部位與策略，提高了檢修工作的精準(zhǔn)性，并且節(jié)約了檢修成本[2]。

3.2 構(gòu)建完善的物聯(lián)網(wǎng)變電設(shè)備檢修體系

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日漸成熟和應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在設(shè)備狀態(tài)檢修中占據(jù)了重要地位，所以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用就影響了變電設(shè)備在系統(tǒng)中是否穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。任何新技術(shù)的應(yīng)用都離不開技術(shù)規(guī)范和制度的約束，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也是如此，要充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)和實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于變電設(shè)備檢修工作的促進(jìn)作用，我們應(yīng)當(dāng)努力構(gòu)建完善的物聯(lián)網(wǎng)變電設(shè)備檢修體系，在實(shí)際應(yīng)用過程中應(yīng)當(dāng)注重管理和規(guī)制，結(jié)合實(shí)際的使用需求，制定相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)和制度規(guī)范。由于涉及數(shù)據(jù)收集和整理，其中難免涉及企業(yè)或者行業(yè)機(jī)密，因此對(duì)于數(shù)據(jù)的收集整理過程中數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘c可靠性保障至關(guān)重要，此外數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎屯暾砸彩亲罨镜囊?，這不僅對(duì)于系統(tǒng)的硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)有了更高要求，也對(duì)于軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和完善提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際檢測(cè)過程中，對(duì)于數(shù)據(jù)的科學(xué)和智能化處理也是要求較高的一個(gè)層面，這需要借助于大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和人工智能等層面計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力扶持[3]。

3.3 合理規(guī)劃?rùn)z修線路

在電力體統(tǒng)中，由于行業(yè)的特殊性，在對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行檢修過程中還需要合理地規(guī)劃?rùn)z修的線路。借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)有電路連接智能化的規(guī)劃和分析設(shè)備檢修策略，從而可以保證檢修工作的有序高效進(jìn)行，并減少了檢修成本。借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在對(duì)變電設(shè)備狀態(tài)檢修的過程中也實(shí)現(xiàn)了對(duì)于設(shè)備各處的連接電路的運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，借助于外部的溫感等設(shè)備，可以向系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸當(dāng)前電路的運(yùn)行溫度，并根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出線路的承受電流和電壓的閾值，也可以評(píng)估和判斷當(dāng)前設(shè)備是否處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也可以科學(xué)合理的對(duì)變電設(shè)備的布局和線路規(guī)劃進(jìn)行指導(dǎo)，通過系統(tǒng)分析來判斷是否需要更換或者重新布局設(shè)備的地點(diǎn)，充分體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)超強(qiáng)的信息處理和分析能力。

4.結(jié)語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以其強(qiáng)大的信息處理優(yōu)勢(shì)和輔助決策與規(guī)劃的能力，在變電站設(shè)備狀態(tài)檢修中發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢(shì)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以大大提高設(shè)備維護(hù)的效率，避免人工操作帶來的偏差和額外的成本消耗，提高設(shè)備維護(hù)的準(zhǔn)確性，降低了成本。由于當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍處于發(fā)展階段，在實(shí)際應(yīng)用中依然存在很多技術(shù)問題，但是其未來的應(yīng)用市場(chǎng)無疑是非常廣闊的，通過不斷認(rèn)識(shí)和創(chuàng)新，在實(shí)踐中不斷推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有不可估量的意義。