陳科

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，電力資源管理的重要性越發(fā)得到凸顯，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中，能夠充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢。對設(shè)備各項狀態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時采集并對信息加以分析，不僅有助于輸變電設(shè)備功能得到有效發(fā)揮，還能夠推動我國輸變電設(shè)備管理智能化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測;應(yīng)用

前言：

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在諸多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，其中輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一。充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，能夠使電網(wǎng)運(yùn)行各項技術(shù)指標(biāo)得到合理控制，進(jìn)而推動輸變電設(shè)備管理向智能化方向發(fā)展。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備管理中應(yīng)用的優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備管理中應(yīng)用，就是將射頻識別RFID技術(shù)和無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用起來，對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，監(jiān)測輸變電設(shè)備處在運(yùn)行狀態(tài)，與傳統(tǒng)有線通訊方式進(jìn)行比較，其一，射頻識別RFID技術(shù)的信息方式，就是借助無線互聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的功能，射頻通信數(shù)據(jù)對輸變電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行傳輸，致使管理人員能夠?qū)⑤斪冸娫O(shè)備進(jìn)行管理;其二，無線網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，既能夠使監(jiān)測結(jié)果可靠性得以提升，又能夠?qū)鹘y(tǒng)通信方式中的一些弊端進(jìn)行彌補(bǔ)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中相關(guān)的監(jiān)測技術(shù)，將重要的技術(shù)為電網(wǎng)智能化管理提供。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)一般是指“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，是一種可以通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)是順應(yīng)時代發(fā)展的產(chǎn)物，它作為新一代信息通信技術(shù)，在各行各業(yè)都引起了廣泛關(guān)注，是當(dāng)下信息化重要的發(fā)展階段和信息技術(shù)的重要組成部分之一。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展基礎(chǔ)就是互聯(lián)網(wǎng)，通過對互聯(lián)網(wǎng)的具體使用的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行延伸，更具有先進(jìn)的科研技術(shù)，通過技術(shù)的使用和網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)信息的具體通信和多種信息的交換雖然物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展基礎(chǔ)就是互聯(lián)網(wǎng)，它的組成包括目前互聯(lián)上所具有的信息和資源，但是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際使用的設(shè)備等資源卻具有獨(dú)特的個性化。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵在于其三個關(guān)鍵性能極強(qiáng)的技術(shù)，分別是傳感器、嵌入式以及RFID：傳感器是對數(shù)字信號進(jìn)行相應(yīng)的處理，將原有的模擬信號通過技術(shù)的處理轉(zhuǎn)化成用戶或是企業(yè)需要的數(shù)字信號。通過信號模式的轉(zhuǎn)變提升計算機(jī)的信息處理能力和速度，提升整體的工作效率;嵌入式是一種具有綜合性較強(qiáng)的技術(shù)種類，需要對多種技術(shù)進(jìn)行整合，以此提升技術(shù)的應(yīng)用程度_ 目前，嵌入式的新型技術(shù)在人們的生活中起到重要的作用，這一項關(guān)鍵技術(shù)的使用改變眾多行業(yè)的發(fā)展，在實(shí)際生活和生產(chǎn)中扮演養(yǎng)“大腦”的角色，對接收到的信息進(jìn)行進(jìn)行科學(xué)的分類和處理。RFID 主要是對嵌入式和無線技術(shù)進(jìn)行綜合處理的一項技術(shù)，具有強(qiáng)大的識別和管理的作用，在物流和各項安全設(shè)備的建設(shè)中起到重要的發(fā)展作用，其安全性技術(shù)也被應(yīng)用到輸電變的建設(shè)中提升這些領(lǐng)域的科技度建設(shè)。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用

1智能感知層。電力傳輸和轉(zhuǎn)換設(shè)備系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)智能感知層是基于物聯(lián)網(wǎng)為載體，傳感裝置的應(yīng)用包括智能傳感器、GPS全球定位系統(tǒng)（GPS）、紅外傳感器、EPC標(biāo)簽等等。電力傳輸和轉(zhuǎn)換設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)生成的智能感知，并收集資產(chǎn)信息。感知層收集到的信息，包括電力傳輸和轉(zhuǎn)換的傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)，信息采集、信息操作及信息網(wǎng)格操作，為輸電線路和設(shè)備安裝的信息收集提供包括氣象信息、自然災(zāi)害預(yù)警等信息。

2智能網(wǎng)絡(luò)層。毋庸置疑，智能網(wǎng)絡(luò)層也是其中極其重要的一部分，是應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸通道，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的介入，這樣便能夠真正實(shí)現(xiàn)輸變電設(shè)備的有效應(yīng)用。一般而言，在整個輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行之中，有關(guān)信息傳輸主要涉及的通信層是比較多的，其一是傳感網(wǎng)絡(luò)，其作用是智能監(jiān)測，是將現(xiàn)階段輸變電設(shè)備的基本狀態(tài)傳輸?shù)浇K端之中，并且也應(yīng)用寬帶、光纖加以完成。并且等到數(shù)據(jù)到達(dá)智能終端的時候，還要加強(qiáng)對技術(shù)原理的應(yīng)用，將其進(jìn)入到變電站與供電局。其二是變電站，主要采取的模式是相互結(jié)合，是將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄鼙O(jiān)控系統(tǒng)之中。當(dāng)然需要注意的一點(diǎn)是輸電線路的智能終端很多情況下會建立鏈接通道，并且當(dāng)信息傳輸其中之后，還需要進(jìn)一步分析輸變電線路所具備的兼容性以及拓展性。與此同時，輸電線路現(xiàn)象，需要利用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较鄳?yīng)的信息管理平臺上。其三則是供電局，其網(wǎng)絡(luò)所具備的作用是十分明顯的，主要的職責(zé)便是收集各方面的信息，并且經(jīng)過整理與歸納，在新時期，要想真正實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)絡(luò)層的有效性，很多情況下供電局的網(wǎng)絡(luò)需要構(gòu)建光線組網(wǎng)，并且還需要將變電設(shè)備相互整合，這樣一來才能真正形成信息交互。

3智能應(yīng)用層。智能應(yīng)用層所涉及的內(nèi)容同樣眾多，且在智能應(yīng)用層下可以構(gòu)建完善的輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)全壽命周期管理系統(tǒng)，所涉及的內(nèi)容包括了狀態(tài)評估、預(yù)測預(yù)警、智能診斷等，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備的缺陷以及維修成本。

4信息整合層。輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)全景信息集成平臺作為信息整合層的信息處理中心，采用面向服務(wù)架構(gòu)SOA及企業(yè)級服務(wù)總線，提供信息的標(biāo)準(zhǔn)接入、Web服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)接口等功能，通過對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)（輸變電設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、調(diào)度運(yùn)行信息、公共安全信息、人工補(bǔ)錄信息）的特征提取、挖掘、關(guān)聯(lián)等方法，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)縱向整合和橫向集成的全景應(yīng)用，支撐設(shè)備的全壽命周期管理。按照信息集成平臺在各級電網(wǎng)中業(yè)務(wù)的不同，輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)全景信息集成平臺應(yīng)構(gòu)建網(wǎng)級、省級、地縣級三級平臺業(yè)務(wù)，每一級負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)和提供的服務(wù)根據(jù)需求進(jìn)行配置。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備智能監(jiān)測應(yīng)用中的關(guān)鍵。（1）面向物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)一步完善。當(dāng)前，國內(nèi)輸變電設(shè)備智能監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)的主要難點(diǎn)是無線傳感設(shè)備網(wǎng)絡(luò)供能渠道及物聯(lián)網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)間存在著較為嚴(yán)重的通信干擾。此外，自主知識產(chǎn)權(quán)的不完善、技術(shù)競爭力的不足，也限制了物聯(lián)網(wǎng)的深入應(yīng)用。不僅如此，國內(nèi)輸變電設(shè)備智能監(jiān)測技術(shù)也存在諸多技術(shù)難點(diǎn)，例如如何最大化地降低狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備自身故障或缺陷發(fā)生率等。（2）無線傳感設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信息流的穩(wěn)定性問題。對于輸變電設(shè)備在線監(jiān)測體系而言，各類傳感節(jié)點(diǎn)極易受到損壞，同時無線通信還可能遭致非法訪問、信息泄漏、篡改等問題，因此提供更多元化的通信與交互方式，保障電力系統(tǒng)核心網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送過程的安全性十分關(guān)鍵。電網(wǎng)運(yùn)行過程的安全性、穩(wěn)定性關(guān)乎社會主義現(xiàn)代化建設(shè)能否順利推進(jìn)，因此關(guān)于可靠的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)業(yè)務(wù)認(rèn)證機(jī)制、無線通信數(shù)據(jù)加密機(jī)制等仍待進(jìn)一步開發(fā)。（3）物聯(lián)網(wǎng)、狀態(tài)監(jiān)測體系的標(biāo)準(zhǔn)化問題。當(dāng)前，國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用缺乏統(tǒng)一、科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)體系，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備智能監(jiān)測，乃至智能電網(wǎng)中的應(yīng)用屢屢受限。加上國內(nèi)智能監(jiān)測設(shè)備的技術(shù)有限、性能各異、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致，致使?fàn)顟B(tài)監(jiān)測系統(tǒng)難以規(guī)?；瘧?yīng)用與推廣。為此，國家應(yīng)盡快統(tǒng)一、規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)管理，制定在線監(jiān)測長遠(yuǎn)規(guī)劃戰(zhàn)略，并出臺相關(guān)規(guī)定，保障在線監(jiān)測設(shè)備的質(zhì)量。

結(jié)束語：

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于現(xiàn)代科技發(fā)展技術(shù)上而形成的，在輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅能夠提高狀態(tài)監(jiān)測的準(zhǔn)確性和時效性，還能進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)分析，對設(shè)備進(jìn)行全壽命周期管理，提高電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。隨著科技不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會在電力方面獲得更廣泛應(yīng)用，推動電力管理向著智慧型發(fā)展。

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