物联网技术在智能变电站的应用

孙达山 汪敏 张健

摘要：随着我国国民经济的快速发展，物联网被广泛应用在信息产业化等热门行业，它的应用范围十分广泛。安全而又可靠的电力保障系统已经成为全球电力行业发展的核心需求。本文根据智能变电站的不同配置，根据建设的实际要求，填补了这些技术的空白，对变电站进行全面地监控。该系统集图像监控、安防布控、火灾报警以及采暖通风等辅助系统功能于一体，实现了智能化地运行管理模式。关键词：物联网; 智能变电站; 传感器; 智能监测; 辅助控制;

1.前言

随着我国经济的发展和技术研究的深入，可再生能源的分配和利用越来越受到重视。世界各国在智能电网的研究上投入了巨大的资金，中国电网的发展必须紧跟世界的脚步，利用先进的通信技术，打造一个自动化的高科技网络，它起源于传媒领域，是信息科技产业的第三次革命。物联网可以通过传感器将传统的非联网产品和网络连接起来，实现各种通信设备的相互配合。这就要求变电站内的所有信息必须准确，并能根据自身的数据完成演算，进而传送到后台控制终端。物联网从字面上来看的意思很直观——物物相连的互联网，是在互联网基础上不断地延伸和扩展。早在上个世纪就有学者提出了这一理论，但当时的科学水平相对落后，科研投入力量有限，还没有达到一个巅峰阶段，而现如今，这个理念的提出会改变人们的生活。“The Internet of things”是物联网的英文名称。中科院早在1999年，就启动了传感网的研究，与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列，具有同发优势和重大的影响力。在世界传感网领域，中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国之一。

在21世纪的今天，物联网是建立在物、人、人物之间的，它通过一定的功能实现相应的传输，完成物、人、人之间的信息传播。它作为变电站信息发布的纽带，是科技发展的重要辅助手段。当然，随着科学技术的蓬勃发展，对变电站高压设备的在线检测和监控提出了更高的技术要求。为了实现自动化、数据化，人们为此付出了更多的努力，打造一个以物联网为核心的智能终端系统。

2变电站智能辅助系统功能及特点

智能辅助系统可以应用在各个领域，它保障了各个子系统的独立运行，它整合了物联网技术和传感器，构建了一套专业的智能检测技术，是将现有的各系统进行有机整合，实现有序化连接，将各子系统的信息集成，从而达到辅助子系统间信息共享和信息交互的目的，实现实时在线监控、远程控制、智能联动等功能。系统在功能设计方面表现出色，易于改进和扩展，可长时间连续监控，保障系统的正常运作，采用了容错技术，允许在数據丢失或损坏的情况下继续正常运行，还有多重保护措施，能够在强电强磁干扰等多种恶劣环境下稳定可靠的工作。

电网发生事故的时候，当前对于故障的主要判断依据时电流，电压和频率，故障时间等，这种判断方式不仅费时、费力还会产生额外的费用，一旦物联网接入变电站，那么我们就可以获得更多的判断量，比如设备的温度变化，内部成分的实时变化和瞬间压力的变化。

3.系统设计方案

3.1主机系统

接收传感器网络测控平台监控的数据，评估变电站的实际运行状态，自动判断发生的各种异常情况，并准确地执行判断，实现辅助系统之间的相互配合，消除异常情况的影响，一旦发生的异常情况并及时上报处理报告，并将结果及时报告给远程集中控制中心;监控辅助系统的运行状态，执行远程集中控制中心的命令，并与监控系统标准化通信协议。

3.2传感器网络监控系统

网络监测系统有很多设备组成，主要有温湿度和烟雾传感器等设备。每个传感器上都配有监控的设备，它们通过聚合节点连接在一起，并及时把数据上传到主机。组网方式有很多形式，比如有线网络和无线网络两种。如果用电池供电，电池的使用寿命取决于工作电流的强度和电池的容量大小，而传感器的工作电流则取决于材质、工作原理和被测目标的变化率。

3.3图像监控与安全子系统

如果电力系统好多工作都没有实现联网化，比如很多很多长长的输电线路，如果出故障了，线路可以在跳闸之外，技术维修人员可以发个信号告诉我们哪里有故障、是由什么原因引起的事故、现场到底是什么情况、系统能否自动恢复，可惜现在好多巡检还是靠人工的，跳闸之后需要派人去实地考察，又辛苦又危险，速度非常慢。再比如变电站的巡视工作，许多变电站都是无人值守的，这种无人站里面，很多的设备运行状态只有通过员工定期或不定期地巡视才能看到。在异常天气的时候更要一个站、一个站地挨个巡视，而且运气不好的话，前脚刚走，后脚变电站浸水，极大地影响了工作的效率，所以如果变电站可以远程巡视、自动推送异常报警，甚至远程遥控消除故障送电的话，可以更加安全和可靠。

针对常规变电站安全监控系统的不足，技术人员建立了多种类型的检测模式，它可以实现了各种功能，比如声音传输功能，并向现场发出声音警报;值班人员还可以通过视频监控看到现场的实际情况，并用麦克风设备向现场发出警报，以警告可疑人员赶紧撤离。

4 未来展望

未来变电站将会引用国际上通用的IEC61850标准，这项技术不仅填补了国内的空白，更加提升了系统操作的稳定性，还将提高技术人员的监督管理工作，保证检修人员的安全操作。我国政府部门应加大投资力度，引进先进的技术，吸收大量的优秀人才。

5.结束语

综上所述，随着智能电网的不断应用，在变电站内实施并推广智能辅助系统，将会大大地降低人力资源的浪费，减轻监控人员的工作量，降低人为干预带来的错误和误差。同时，为变电站的安全防范、智能巡检以及节能减排等提供了更为全面、可靠的技术保障。

参考文献

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作者简介：孙达山（1975.3 ），安徽省淮南市，本科，技术职称高级工程师（副高），专业方向：变电二次检修。