基于物联网技术的电力设备信息管理

2020-02-12罗永玲

今日自动化 2020年1期

宁浩，罗永玲，任丹

（国网新疆电力有限公司信息通信公司，新疆乌鲁木齐 830000）

计算机技术、信息技术的迅猛发展，使得信息技术在电网系统中得到了广泛的应用，大幅提高了电力输送稳定性和输电效率。目前，电力设备信息管理系统开始向管理自动化方向发展，如计算机技术智能系统实现了电子业务财务管理，简化了用户入网手续，节约了办公时间，极大地提高了工作效率。

1 电力设备信息管理的特点

电力设备信息管理技术在电网供电系统中具有非常重要的作用。该技术专业性强，涉及知识领域广，需要掌握计算机技术、信息技术，又要精通电力技术的综合性人才。另外，电力设备是电网企业的资产重要组成部分，随着科学技术不断发展和用电量不断增大，电力设备的更新换代势在必行，使电力企业供电运行成本不断增加。所以，为更好地保障电网供电运行安全，电力设备故障信息管理系统的开发研究将成为电力部门的一个重要课题[1]。

2 物联网概述

物联网是物与物相联系的信息网络，是互联网的递进式应用，是互联网技术与传感器、控制器、物和人通过通信技术连在一起，实现人与物，物与物的信息化和远程自动化控制。物联网大致可分为感知数据采集层，信息网络传输层，中心管理处理层和受理应用层，物联网关键技术有识别感知技术，由传感器、二维码等识别功能完成；网络通信技术，由通信技术互联网完成；数据管理与分析应用技术，由服务器等云计算基础设施存储处理和计算，来满足各种实际需求和应用。目前，物联网已经广泛应用与环境监测、智慧农业、交通、医疗、安防等诸多领域，特别是智能电网的建设方面，有更广阔的发展前景[2]。

3 物联网技术在电力设备信息管理系统中的应用

3.1 硬件建设

目前，国家电网部门和企业，除引进一批专业技术性强，知识领域全面，精通计算机技术，通信技术，电力输送技术的综合性人才，还购进相关设备建立起一个将财务、营销、办公等业务活动搭建在一起的平台系统。这个平台系统上通国家电网领导层，下至基层变电所。这样在同一个平台上实现业务管理，大大提高了内部管理能力，营造了安全高效的管理环境，为电力设备信息管理打下基础，为智能电网建设铺好根基。

3.2 业务提升要求

根据电力设备信息管理系统技术设计要求，要熟悉了解目前电力企业的组织管理机构和企业运行机制，同时掌握当前电力设备的维护检测方法与故障设备信息送达处理方法，分析研究其中存在的问题与不足，制定出合理的改进措施。而且在建系统能够再现历史记录，比对当前监测数据，预判运行中的电力设备的状态及使用寿命，或者是故障出现概率参数，为下一步检修维护置换提供依据。

3.3 电力设备信息管理系统框架

电力系统的核心是电力设备，电网供电正常首先是电力设备的安全运行，运行正常。物联网就是将传感器、全球定位、射频识别技术、机器视效技术等按照系统构建设想，以互联互通的方式将用户的用电时长、用电高峰、用电周期等有关信息联系起来，实现对电网电力设备定位、跟踪、采购、置换等应用。一般采用MySQL数据库，用户在页面发出请求，通过服务器进行逻辑分析。该系统框架又分为感知识别层，该层是由视频拍摄摄像头，二维码信息扫描仪等设备先获取感知，再由通信网络进行信息传输，通过射频识别，同时对数据储存分析。而系统的网络通信层，由各式各样的通信网络进行数据传输，包括有线网络、无线网络、宽带等或相互结合完成。该系统的服务应用层是进行大量的电力设备信息处理，用数据挖掘式算法获得对应的解决策略，必须使用识别技术和云计算技术[3]。

3.4 故障管理系统

故障管理系统主要是将识别发现、诊断研判、审批通知、维护修理和需要置换识别的设备纳入系统管理，再根据损坏程度进入故障流程自动控制程序的要求，是整个电力设备信息管理系统中重要的一个子系统，它包括故障分类、故障性质和处理意见的生成，同时向工程人员展示流程管理、故障查询等。故障管理系统的故障诊断研判是该系统的关键，但是，只有找到设备故障产生的原因，才能进行正确的故障研判诊断。首先将电网中所有电力设备的运行状态分为“正常”和“故障”两类；其次是根据数据挖掘技术中的分类计算法进行历史数据再现比对，将比对后的信息再分类，得出研判结果；最后再将需要进行故障研判的设备信息输入到此分类中，实现对该电力设备的研判结论。由此可以看出，分类系统在整个故障诊断系统中起着非常关键作用。目前，诊断研判系统是按照诊断树的方式进行，就是就分类器看成有向分支树，信息元素与树中节点一一对应，树中有叶子的节点叫做一个判断，之后按照此选择分支，在这个过程中，要从根节点分析研判，直到找不到子节点，这就产生了一个判断。现在，诊断树比较常用的是ID3算法，该算法利用熵的概念，分析比较系统前后熵的数据获得信息增效，达到判断目的。