浅谈电力设备在线监测中物联网传感器技术的应用

赵瑞峰

摘要：现当今，随着我国科技的快速发展，物联网的发展也十分迅速。物联网是当今非常火热的一个话题。事实上，物联网出现的时间的确比较短暂，然而在信息化的时代，一项新的事物出现往往伴随着爆炸式的发展，进入人们的生活和各行各业中。当年的互联网是这样，如今物联网也在一步步走着互联网曾经走过的路线。物联网的传感器技术如何运用在电力设备的在线监测中，是需要研究的一个课题。

关键词：电力设备;线监测;物联网传感器技术;应用

引言

近几年物联网传感器技术在电力设备监控，设备运行状态监测的方面应用的越来越广泛，电力设备增加传感设备对设备运行状态进行实时监控，对电网公司电力设备的管理、运维提供了极大的数据支撑和便利，对输变电设备的运行状态进行监测、故障诊断、状态评估，对提高输变电设备的运行可靠性与利用率，实现设备的优化管理具有重要科学意义和应用价值。

1物联网的原理和技术

1.1物联网的定义

物联网的概念是2005年由国际电信联盟所提出，物联网的概念也是互联网应用的延伸，通过将纳米技术、传感器技术以及智能嵌入技术等有效的结合成为了当前物联网的核心技术。物联网被迅速纳入不同国家的信息战略中，时至今日很多国家应用物联网来发展其有效性，在未来互联网的发展过程中物联网也是不能缺少的一个部分，它通过动态的网络架构来使其应用达到一定的标准，通过虚拟和真实的身份标识来使其虚拟特性得以结合，同时也通过无缝连接到信息网络，使物联网的定义更加具体。物联网在应用过程中需要结合多种信息传感设备，例如红外线传感器、全球定位系统、激光扫描等与互联网相互结合而形成一个巨大的辐射网络，这样能够将所有的物品都有效结合，促使其网络得以连接，这样在识别和管理时能够增加其精准性和识别效率，通过信息物理的融合将物联网的两种形式得以体现推动信息的智能化和全面化。

1.2物联网的技术

在今年的互联网报告中，已经将互联网的四种关键技术有效结合，通过不断地对传感器技术以及智能技术等事物的信息掌握，使我国物联网技术向着高精度高速度方向发展。近年来我国物联网技术研究的热点主要是在感知标识技术，通信网络技术和信息处理技术，感知标识技术是整个物联网应用的支撑，也能够对当前发生的事件和数据进行识别，第一时间将智能传感器和识别器等结合，将技术应用与实际需求相符合。而通信网络技术能够将感知识别信息的可靠性和安全性提升，通过将传感器网络无线组织网络等多种版本结合，实现了无线技术的提升，同时应用宽带蓝牙和微波互联接入的方式能够使多种业务实现大规模的处理应用，面对着当前海量信息的融合要对其进行数据的挖掘和分析。应用物联网技术来应对这样的挑战能够使信息处理技术提升，通过云计算等方式来使海量信息能够得以高效利用。

2电力物联网传感器技术在电力设备在线监测中的应用

2.1对于输电设备的在线监测应用

对于输电设备的在线监测应用，是电力物联网传感器技术在电力设备在线监测中应用的重点内容，主要监测内容以输电设备运行状况及运行环境为主，有效提升了对输电线路发生覆冰、杆塔倾斜、导线风偏垂弧等情况时的感知及预警能力，对于实现输电设备运行状态的动态全时监测有重要推动作用。

2.2对于变电设备的在线监测应用

变电设备的在线监测应用主要包括变压器铁芯电流、油色谱、GIS局放和避雷器绝缘等内容。以电力物联网传感器技术为基础的在线监测一方面可以实现设备运行信息的高敏采集，另一方面可以实现变电设备预试项目的在线化管理，从而进行设备运行状态的在线诊断与评估。对于推动变电站向智能化方向发展，提升变电站安全性能监测能力有重要意义。

3输變电设备状态监控的物联网体系架构

3.1智能感知层

输变电设备物联网的智能感知层是通过对物联网技术的有效感知对整个电力系统进行掌控，可以通过GPS、激光扫描器等来对整个电器的运行状态数据进行把控，通过智能感知来对数字的状态和寿命，资产等信息进行全部掌控，从而实现整个状态的实时监控。

3.2数据通信层

数据通信层通过对数据进行分析和处理，将整个传输通道拓宽，通过对整个网络的接入来实现其移动性，将整个设备的进行无缝接入才能实现信息的有效上传，对每一个传感器的网络层面垫层等进行综合是保证整个智能监测设备的稳定前提。通过不断地对网络接入功能移动性管理以及光纤宽带等，保证整个距离与实际的需求相符合，同时电力设备在监测过程中可能会涉及到多种数据，也要基于一致性来对整个电站的电压等级以及设备进行串口，不断地将计算机的监控系统中的信息上传，保证输电线路内的信息来使整个计算机的监控系统稳定。同时也要对其扩展拓展性和兼容性保证才能够实现整个变电设备的信息平台与实际的互联网信息相融合，加强信息的汇总来了解电力设备在实际状态中的运行情况。

3.3信息整合层

信息等整合层是将整个信息平台作为处理中心，将服务的总线和标准进行有效的接入，通过不同的功能来实现变电数据的全面监测，这样能够有效的提取和挖掘相关的办法，实现纵向和横向的整合。通过全景应用的方式来对设备进行周期性的管理，按照不同的电力设备的应用不同，要对其进行有效的网络平台构建，根据不同的平台业务来分等级，每一级负责的业务需要跟实际的需求相匹配，让在监测过程中能更加全面和准确。

3.4智能应用层

智能应用层的输变电设备可以对整个电力设备的寿命周期进行掌控，在这个过程中可以对其进行状态评估、智能诊断、风险评估等，如果出现电力设备的缺陷故障则需要进一步地对其进行维修，保证其寿命稳定，如果出现了问题就要通过多元化的方式对电力设备的情况进行在线的监测，通过结合电力物联网传感器技术增强其有效性，节约寿命和费用避免周围的因素对其产生影响。建立通信和网络架构能够使当前的输变电设备监测的通信效果增强，应用网络技术和具有应用前景的无线技术能够对各类的感知方式进行及时的掌握，这样也能够使网络计算处理的兼容性和拓展性增强。此外，通过全景信息的建模能够对设备的管理数据调度，运行数据和安全数据等基础数据进行分析，将其进行有效的整合才能使监控的数据更加的有深度，不断的对设备的管理知识进行了解才能对整个物联网的输变电设备的信息模型进行构建，推动整个电力系统应用标准化建设的发展。

结语

现行输变电设备状态主要以人工打分、定期评价的形式，依赖规程阈值和人工估测对设备运行状态进行评价，从宏观上对设备运行状态进行判断。而应用物联网传感器技术传感器采集的实时在线监测数据我们能够实时的对环境信息、运行工况等进行异常触发和定期诊断，给出可能出现故障的设备部件、具体原因、后果影响和处置措施，解决了传统设备缺陷处理过程环节过多、信息分散、人工量大、误差大的问题，提高了设备管控效率。

参考文献

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