物联网技术在输变电设备状态监测中的应用

摘要：随着经济水平的提高，人们对生活质量的要求也越来越高，对电网运行也提出了更高的要求。近年来，电力企业在不断扩容，而且实现了电网规模化发展，同时还将网络信息传输平台搭建起来，使电网运行更加智能化，能够将网络快速运行的优势充分利用起来，对电网运行信息充分掌握，特别是对输变电设备的运行状态实时监测，以实现远程控制。电网智能化的发展，物联网是基础环节。

关键词：物联网技术；输变电设备；状态监测

1相关技术简介

物联网指的是“物物相连的互联网”，是通过射频识别、红外感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。输变电设备状态监测是指利用传感器技术、广域通信技术和信息处理技术，获取反映运行状态的物理量，对其进行监测、分析处理，必要时提供报警和故障诊断信息，避免故障扩大导致事故发生，实现对输变电设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测。

2物联网体系的构建

物联网体系包括感知层、网络层和应用层三个结构层次。其中，感知层的功能是接受范围内的网络信息，网络结构的连接，通信设备是使用短距离无线通信网络连接，使感知层可以有效地接受各种网络信息系统操作和控制的传播信息，并将信息传输到指定的设备。在物联网体系中，网络层主要发挥着网络数据信息传输的功能，对各种信息以有效传递。物联网体系中的应用层中的输变电设备物联网全寿命周期管理系统的功能框架如图1所示，包括状态评估、预测预警、智能诊断、风险评估等功能，实现电网设备缺陷、故障率、维修成本、寿命及管理的进一步改善。

3输变电设备状态监测中物联网技术的应用

3.1智能感知层

输变电设备物联网体系的智能感知层是以物联网为载体，将所应用的感知设备组合，包括智能传感器、GPS全球定位系统、红外定位感应器等，以对输变电设备运行中所产生的状态数据进行智能感知，并收集全寿命资产信息。感知层收集到的信息，包括电力传输和转换的传感器网络设备状态，信息采集、信息操作及信息网格操作，为输电线路和设备安装的信息收集提供包括气象信息、自然灾害预警等信息。

3.2智能网络层

在智能网络层中，通过数据传输通道，将异构网络介入，以使得输变电设备无缝接入。输变电设备物联网运行中，信息的传输所涉及到的通信层包括三个层次，即传感器网络、变电站和供电局。传感器网络发挥着智能监测的作用，输变电设备的状态信息传输到终端，是通过宽带、光纤及短距离的无线通信网络来完成的。数据进入到智能终端后，经过技术处理而进入到变电站和供电局。变电站采用串口通信、光纤等将信息传输到变电站的智能监控系统中。智能终端的公共接口根据需要将输电线路和通讯网络之间建立连接，将信息传播到变电站智能监控系统中。传输的信息，也可以直接转移到移动变电站设备和网络信息管理平台上。供电局的网络承担着变电站信息和输变电线路信息的汇集工作，并将信息整理过后传输出去。在供电局需要建立光学网络，网络层连接变电站设备，以实现信息交换。电力传输和转换设备是物联网的集成，以得到各种各样的信息。这些信息数据操作将为生产管理系统提供数据和设备操作，利用数据集成信息参考数据生命周期管理。

3.3智能应用层

在物联网的应用层，输变电设备状态监测系统平台及其辅助系统在实现数据的采集、分析及可视化展示外，应加强与SCADA系统等其他应用系统的信息综合能力，实现数据的多方位综合分析。物联网技术在输变电设备状态监测中的应用。

4全寿命周期管理

输变电设备全寿命周期管理需要从信息服务体系、管理决策体系、技术支撑体系、资源管控体系和规范标准体系五方面，综合现有数据和基于物联网技术的监测数据，分析全寿命周期管理展现所涉及的实时状态评价、事故风险预警、智能诊断等业务种类，按合适的粒度进行服务抽象，从而建立起全寿命周期管理机制来规范输变电全寿命周期管理模式；建立全面、可行的资产管理绩效评估考核体系，来衡量全寿命周期管理工作的效率和效果，促进资产全生命周期管理策略和相关业务流程的持续改进，最终达到从设备的规划、设计、制造、选型、采购、安装、运行、更新乃至环境保护等整个价值链的输变电全寿命周期管理目标。

5结语

输变电设备状态監测是智能电网建设的重要组成部分，是实现输变电设备状态运行检修管理、提升输变电专业生产运行管理精益化水平的重要技术手段。积极引入物联网技术，有助于提升输变电设备监测诊断、运行管理的水平，推进智能电网建设。

参考文献

[1]输变电设备状态监测中的物联网技术应用研究[J].刘志永，王明霞，孙刚，金瑶.自动化与仪器仪表.2017.

[2]基于物联网的水体环境监测无人船的设计[J].吴珊珊，刘清闯，王书旺，顾斌.数字技术与应用.2017.

[3]物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J].李红岩，苏海峰，郝宇贤，柳云祥.电子技术与软件工程.2016.

作者简介：金泽洙（1985-），男，朝鲜族，吉林省吉林市人。中级工程师，硕士学位，主要研究方向为计算机技术。