浅析物联网技术在智能变电站中的应用
2019-09-10翁东雷
翁东雷
【摘 要】本文主要对物联网技术在智能变电站中的运用进行简要的分析与总结,主要是对于基本构架的介绍,主要包括感知识别层、管理应用层以及网络构建层,并对系统方案设计进行分析,主要包括图像监视系统、采暖通风系统、智能检修系统、避雷器状态监测系统以及给排水系统。
【关键词】物联网技术;智能变电站;应用
引言
在建立变电站的智能控制系统时有必要运用科技含量更高的设备与技术,这样能够保证系统的可靠性与安全性,从而能够使系统信息化程度更高,充分保证智能化水平的提升。自动实现信息采集、控制和保护以及计量和测量等关键的作用,以成为可以和周边电站相互协调、合作、調度的变电站。
1基本构架
随着物联网技术的不断发展与应用,人们开始不断的将这种技术应用到越来越多的行业,将物联网技术应用在变电站的智能监测控制上。通过物联网感知层的传感器的感知作用,对变电站在运行过程中的每一个可能导致系统无法正常运行的因素进行了全面的监测。无限射频识别技术是整个物联网系统的技术基础,因为此技术需要将世间万物联系起来,主要基于不同的物体中存在的电子标签、传感器以及二维码等,并根据接口以及网络连接,使人与物、物与物的连接得以真正的实现,从而实现物联。
1.1感知层
在智能变电站应用中,物联网技术控制系统的感知控制子层关键就是通过RFID移动终端以及摄像头,也需要根据GPS技术以及智能采集设备等感知终端挖掘取得相关的数据与信息资料,完成关于智能变电站不同工作过程信息的最终挖掘。感知识别层对于基本构架建设极为重要,而其就是所说的传感层,重要的工作职责就是开展自动化的控制以及智能化的感知识别,通过智能化技术对信息进行采集与处理,并利用通信终端模块直接以及组成延伸网络后,使物理实体联接至网络层以及应用层。
1.2网络层
网络层主要实现信息的传递、路由和控制,在具体运用过程中主要对数据传输的安全程度与可靠程度进行注重,在构架建设的物联网中的相关信息的传递与控制,主要的基于通信网络,而且主要依赖于通信网,在构建中需要运用公众电信网,这样才能够保证运行的可靠性,提高使用效率[1]。
1.3应用层
在智能变电站应用中,物联网技术控制系统的应用层关键的作用主要有文件传输访问以及管理,同时也包含着电子邮件以及虚拟终端作用,囊括有简单网络管理以及查询服务和远程作业登陆的基本功能。在物联网控制系统中,最为核心作用的是应用层以及感知层,其中应用层能够对感知层采集到若干的数据展开科学的处理以及计算。这样就能够对物理实体内容展开实际的控制,并进行科学的决策,开展精准规范的管理。主要的内容能够包括远程主机管理以及变电站中的控制主机,还包括有物联网构成变电站不同辅助子系统。
2系统方案设计
2.1图像监视系统
现在许多常规的变电站在安全监视系统上有严重的不足,因此组建了多类型的探测器,节点之间可以相互协同感知网络。它由各种探测器的前端相互协同,进行智能监测和感知,对环境有更强的适应性,可以根据现有的一些技术手段,把这些技术融合,然后按照需要,按时进行撤防和布放。
2.2采暖通风系统
在变电站系统在运行过程中,无论什么样的设备以及什么模式的变电站都对温度、湿度有着一定的要求。因此通过一些温度传感器和湿度传感器来进行实时监测然后将这些监测的数据传输到主机上。主机会根据温度和湿度的即时变化情况,智能的调节通风系统和空调的状态。一旦天气条件比较炎热,这样的情况下通风系统无法及时的是室内温度符合条件,这种情况下空调会自动开启,而且还可以实现远程操控空调的启停状态[2]。
2.3智能检修系统
会先对系统中的设备和人进行编码确认,这样在操作中可以通过先前的编码进行解码,获取工作状态信息,然后主机进行数据处理分析后确认需要检修的设备区域,紧接着让该区域摄像头进行监视,并将需要展开维护的设备自身的编码与规格上传至终端,同时将设备的详细位置上传至智能终端。这样相关的工作人员能够通过这些数据信息高效的完成维护检修工作,并保证检修时的隔离防护,使变电站得以正常运作。
2.4避雷器状态监测系统
在避雷监测系统中经常会选择电压监测传感器以及泄电流传感器两种不同的设备,能够明确的是,泄电流传感器主要是基于定时微电流采集泄漏电流,同时对时间进行周密记录与整理。在这里泄电流传感器主要是通过超级电容供电或者太阳能供电,如果在室内的话只要采用合适的保护电路就可以,因为在室内遭受电击的能量比较小[3]。
2.5给排水系统
关于给排水系统,能够监测给排水设备运行的状态,并对用水量以及排水量进行科学策略,能够对污物、污水池水位进行检测,如果存在不正常情况,能够及时警报并发出指令,能够检测水箱水位,控制给排水设备的开启与停止,能够保证积水情况的及时检测与智能调整。通过浸水监测节点,能够对积水展开科学的实时监测,也可以进行科学的排放与其他处理,启动各个摄像头装置对现场情况进行监测观察,确保系统安全可靠运行[4]。
结束语
物联网技术实现了人与物的系统整合,进一步提高了变电站的智能化水平。通过建立全面的传感器网络,实现了对变电站正常运行的全面监测与控制,与此同时所建立的各种智能辅助系统又完成了图像监测、火灾报警、消防和采暖通风等方面的功能,也使各个辅助系统之间不再各自独立为战,可以相互之间进行沟通交流也解决了许多管理上的问题,很好的使变电站完成正常高效的运行,通过物联网系统,减少了大量的人力的巡检工作,使整个系统运作都显得高效[5]。
参考文献:
[1]彭永磊,赵忠亮,吴杰,陈岩,司志舟.智能变电站中物联网技术的应用[J].电子技术与软件工程,2019(08):250.
[2]马恩宁.物联网技术在数字化变电站中的应用探讨[J].电工技术,2018(24):123-124.
[3]潘捷凯,徐琼琼,陈莉,张昉,姜建秋.LoRa物联网技术在变电站中的应用前景[J].电工技术,2018(24):125-127.
[4]王纪军,任萱,王成现.物联网技术及其在智能变电站监控中的应用研究[J].计算机光盘软件与应用,2014,17(22):47-49.
(作者单位:宁波供电公司)