智能电网输变电设备中物联网技术的有效运用

朱学俊

摘 要：物联网技术的快速发展为各行各业带来了新的技术支持，智能电网输变电设备作为当代电力事业中重要的成员和环节，更是需要应用到物联网的相关技术手段和理念进行改革与完善，保障电力正常供给。本文就将围绕这一话题展开讨论，挖掘有效的途径和手段。

关键词：智能电网 输变电设备 物联网

自从本世纪初我国发布了应用智能电网的政策之后，我国电力事业的发展步入了一个全新的时期，进入了现代化发展进程中。随着人们生活生产对电力能源的需求量不断增大，电网的输变电功能也在不断的完善和改革，输变电设备的管理、采购、维护已经日常使用成为支撑电网正常运转的重要环节。但是在当前的管理模式下，输变电设备的管理依旧存在较多的问题亟待解决。

1 物联网技术对智能电网输变电设备的意义

1.1 增强电网输变电实现的智能化程度

智能电网的搭建和运营是一项巨大的工作，需要调动电力专业的多种人才共同维护和支持，所涉及到的环节与步骤也较多，全面实现其智能化和现代化并不是意见一蹴而就的事情。所以就需要运用到多种现今的技术手段予以支持。物联网的加入能够在电网输变电设备内建立起一套自动化的机器语言管理和运转系统，让设备进行输变电功能转换时，根据当时实时的电力输送和能耗动态自行选择，提高整个电网的智能化程度[1]。

1.2 实现电网输变电过程的稳定性要求

物联网是以互联网为基础的新技术手段，它是对互联网技术和理念的更加高层次的引用与拓展，将现有的网络形式和网络结构进行延伸，发掘出网络更多的实用性价值，提高网络运行效率。所以从这个角度来说，物联网在智能电网输变电设备中应用时，不仅是保障了智能化，更是能够在此基础上加快运行效率，效率更快信息交换的速度就更高，更加有利于进行监控和检测，从而保障整个输变电设备运转过程中的稳定性和安全性，提高预防功能。

1.3 保障电网输变电设备的连通性特质

智能电网的发展要求下，输变电设备之间一定不是相互独立的个体，而是需要通过特殊的渠道进行联结，从而才能够结成一个分工明确，运作井然有序的整体，维护电网发电和输电电压功率转换的进行。物联网技术的核心要求就是要充分利用网络中各个节点之间联结的多变性和灵活性并行处理信息。将各个节点换成不同的输变电设备以及输变电设备中的各个组成部分，就可以保障其之间的相互连通，出现问题及时预警，发生故障之后建立应急方案保障工作的顺利[2]。

2 物联网技术在智能电网输变电设备中的应用

2.1 模仿物理网体系结构建立智能电网

物联网自身的技术核心体系复杂，输变电设备的管理使用等都可以模仿这套体系建立起一个独特的运作模式。主要分为三层，有感知层，中间的网络层以及最后的应用层，不同的层次面对的用户和对象也有差异。最初的感知层是设备对外界的信息进行读取和处理的第一窗口，由复杂的子层相互搭建配合形成，而网络层则是将外界的信息进行处理与计算的层次，这个层次最能够体现整个电网输变电设备的智能化，分为接入网和核心网两个部分，负责进行筛选和拦截。而最后的应用层则是利用前面筛选通过的信息进行整个电网输变电功能实现的连接层。结合用户的需求和指令，传递与反馈相应的信息和内容。物联网的应用于不同的层次中，帮助智能电网输变电设备的运转。

2.2 应用物联网特质优势监测输变电设备

输变电设备的正常稳定运转离不开监测和管理，这个过程也需要有物联网技术的参与，而其参与的环节主要区分为两个。首先是对输电设备在工作中的状态进行监测。监测的目标与对象结合上文的三层分别进行。在监测感知层时，物联网技术作用在杆塔、输电线以及中间的设备仪器上。对其中电力能源流动情况和整个电路运行的流畅度进行监测与记录，之后将网络层的处理后信息与前进行对比，一旦发现有明显差异，就立即警示，最后在应用层要监测结果的图像、文字等，保障结果的完整。第二就是对变电设备的监测。输变电设备的功能主要有两个，进行电流的输送和保护，以及进行电压的改变与调节。在基于物联网技术之上的变电设备将会更加的灵敏和有序，对设备和电路进行更好保护[3]。

2.3 借助物联网技术管理设备生命周期

智能电网的输变电设备管理也是一项包含多种环节和需求的工作。包括了前期对电网的设计与规划，输变电设备的插入是否科学合理，能否在适当的时机进行干预和电流电压的控制调节都依靠于设计思路的安排。物联网技术可以利用计算机网络的功能让设计更加高效，勘测的结果更加准确。而在输变电设备的使用过程，更是需要有随时的监控，物联网搭载在多媒体设备上，可以将输变电设备的使用运转转换成为可视化的数据和图像，让其状态一目了然加强监控预警的能力。为了保证电网的不间断运行，需要进行输变电设备的提前储备，这就需要进行设备登记管理，利用互联网进行数据的云计算和存储，增强数据保密性与安全性，防止设备的丢失和恶性损坏。最后在输变电设备报废阶段，物联网依旧发挥着其作用，全面检测和判别待报废设备的功能性，尽量减小损失。负责整个输变电设备的生命周期。

2.4 探索物联网科技未来延展的方向

虽然物联网技术在智能电网的输变电设备应用与管理中都已经得到了较好的实践和运用，但是仍旧存在较多的问题需要在未来和下一步的工作中进行完善与发展。首先是对数据的传感和接收上，去安静状态信息的捕获与抓取依旧是一个较弱的环节。之后是输变电设备进行交互上的滞后性与混乱性，急需有更加高效的传感器进行加强和协同。最后就是对整个输变电过程的监测，仍旧存在一些无法完全渗透的环节，导致存在运行bug，增强了电网瘫痪的风险[4]。

3 小结

智能电网是当前我国电力电网的主要形式和理念，其中输变电设备的管理也日趋智能化和现代化，但是受到经济条件、制度拟定以及执行情况等多种因素的影响，我国智能电网输变电设备管理问题较多。物联网技术作为一种新型的技术手段，为各个行业都带来了新的发展和管理思路，同样在输变电设备管理应用中也得到了较好的实践，对其有重要的意义和作用，在日后的工作中，应该加强物联网技术的渗透和推广，同时鼓励多角度的创新与挖掘。

参考文献：

[1] 寧阳. 智能电网中物联网技术的应用[J]. 数字通信世界， 2017（5）：183-184.

[2] 朱文壮， 赵鹏. 输变电技术在智能电网中的运用[J]. 电子技术与软件工程， 2015（17）：241-241.

[3] 石旭初， 黄伟. 浅议物联网技术在输变电设备管理中的应用[J]. 决策与信息， 2016（5）：272-271.

[4] 余晓东. 物联网技术在输变电设备管理中的应用[J]. 科技创新与应用， 2016（36）：253-252.