基于物联网技术的智能变电站在线监测系统研究

刘权威 周亚雷

摘 要：物联网简称IOT，是在2005年被首次提出的概念。通俗意义上来讲，物联网的意义就是通过高速信息传递技术将各种实际物体串联到网络之中，通过网络协调各方物体运作，在未来的物流转运、信息传输、远程操作、新型流水线施工作业中都有着非常重要的作用。将物联网技术应用到变电站运行过程中，可以将变电站各个系统实时反映上的数据参数变化进行汇总和分析，及时反应，适合于覆盖大面积范围节点变电站总控，使变电站相应指令和应急处理措施更加迅速减少因突发事件造成的不必要损失。现阶段物联网的开发和应用还处在一个初级阶段，但是将物联网应用到新兴行业中的思路和举措已经进行了一段时间，得到了宝贵的经验和数据为之后更多方面的开发提供了可靠的参数。

关键词：物联网技术；智能变电站；监测系统开发

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.128

物联网技术在今后的发展过程中，势必会成为革新社会经济产能的新形势，目前已有许多行业开始介入物联网技术，将物联网技术使用到自己的行业中，提高行业本身的工作效率和反应能力。通过信息传递技术的不断发展，目前我国已经开始在南方地区布设，全球首家5G网络信息传输基站，与之前的数字化模拟化信息传递不同5g网络信息传递速度更快，单次传送效率更高，信息载体荷载更强，可以有效实现物与物之间的无时差连接，智能變电站需要非常精密的控制和反应，之前受限于网络信息传递速度不够相关标准一直难以实现，日前通过新型网络信息传递方式的更新更高效率的物联网信息传递成为了可能。

1 智能变电站

智能变电站是未来变电站发展的必要趋势，这个面临着通过新型材料达到环保、高效、节能的相关技术标准。智能变电站可以通过系统内提前设置好的相关程序和相关部件自发对变电站系统进行检测、调节、控制。对于变电站常见的问题故障可以自动检测，自动排查，自动将问题区域关闭或暂停服务并通知相关部门，帮助维修保养人员并未出现隐患的区域，加快自身质量检测，定时维修的工作效率。同时智能变电站可以自发根据实时情况调整输出功率，根据不同条件，不同要求更改输出功率做到高效控制，不浪费宝贵资源，能实时对接外部系统，将点位置的变电站实时接入系统通过大数据将变电站系统进行合理有效的能源分配，实现变电工作无人化，智能化的发展趋势。

2 物联网的发展及对未来变电站发展趋势的影响

传统的信息网络传递媒介，我们将其称为1G时代、2G时代、3G时代、4G时代，随着互联网终端的不断升级，互联网终端处理末端，网络信息数据的能力越来越强，能够接受的网络信息传递速度上限越来越高，从最开始的单字节传输到后来的文本、图片、音频、视频、程序、远程遥控......受到网络信息传递速度不断升级的影响，互联网终端通过互联网媒介与周围媒体进行连接，沟通和互动能力越来越强，从最开始的信息互通，到后来的远程控制，再到未来将会受到大力发展的物联网网络信息传播技术，网络可以驱动的方面越来越多介入的工作层面以及能够控制的工作部件，工作逻辑，工作任务，工作环境也越来越复杂，在某些危险工作区域已经开始替代人工操作。

随着城市规模越来越大，用电需求不断增加，变电站系统也会变的越来越复杂，原有的系统与新建系统之间会存在很多问题，在实际工作过程中，由于人为的疏忽，很容易造成工作上的问题。同时由于变电站所管辖的供电区域较大，每一个工作节点要处理的信息量不同需要同时下达上万个工作操作指令，通过人力是远远不能达到相应标准的，而通过计算机的强大计算能力，可以将数以万计的工作任务程序化，结合先前设置的参数应对不同的工作对象，减少因人工失误造成的工作问题。计算机可以高效率没有错误的完成逻辑性明确的指令操作，不会因重复单一工作任务，而造成工作状态的不稳定，在这一点上，人工操作是难以比拟计算机的。

同时由于计算机可以接入网络，可以实时监控各个节点所上传的数据，对其进行分析，并作出相应的指令操作，由于信息的传递是通过互联网即光速，所以几乎可以达到无时差的效果，当系统中某一阶段出现工作故障时，会立即反映到总控制室，总控制室根据先前已经设定好的程序参数自动产生应变措施作用到系统节点中，防止问题区域进一步扩大，影响整体供电工作的进行。随着城市供电压力的增强，需要设立更多的中继变电站，数量增加的变电站会造成网络节点的复杂化，每一个系统节点都有可能在任意时间出现故障，而一旦供电系统出现故障，就会影响区域或整个城市供电工作的进行，所以当供电系统某一节点出现问题时，必须立即采取措施对其进行应急检修，当所有的变电站都接入的网络中时，物联网可以通过高速有效的信息传达能力将故障信息员，故障类型上传至相关部门，并且指示相应工作人员准备提前相应工具设备和解决方案，工作人员在实际操作时可以通过系统指示快速明确问题区域对其进行及时检修减少故障发生的时间长度，从而保证整体供电系统能够正常运作。

上述操作仅仅是智能变电站的一个初级阶段，当物联网技术发展更加成熟时可以大规模进行物联网介入，通过互联网实时遥控相应工作部件，对出现问题的区域进行检修维护，并通知相关部门，同时通过物联网高速的信息传达能力将问题区域的问题特征、影响评估、可用措施、可能引发的后续问题、检修指示……多方面信息在同一时间内上传至相关工作人员，帮助工作人员在到达现场之前，准备好相应的工具并选择最适合解决该问题的方案提高了工作人员进行系统维护的工作效率，同时保证系统的有效工作时长。

3 结束语

智能变电站是变电站行业未来发展的必然趋势，通过信息传输能力更强的物联网技术将变电站节点工作的所有参数进行统一调配，用最科学有效的数据参数去遥控指挥各个节点的实际操作，控制实际输入工号，检修故障区域，帮助工作人员更高效的完成变态任务，实现整个城市供电系统的完善和正常工作任务。

参考文献：

[1]黄新波，王列华，唐书霞等.智能变电站开关柜综合状态监测IED设计[J].中国电力，2014（02）：84-89.

[2]李嫣然.物联网技术在电缆局部放电在线监测系统中的应用研究[D].上海交通大学，2015.

作者简介：刘权威（1989-），男，河南许昌人，大专，助理工程师，从事变电站在线监测系统设备设计与调试的工作，研究方向：智能变电站在线监测系统与巡检机器人的应用。