电力物联网技术在电力设备在线监测中的应用

高苗苗

（国网泗阳县供电公司，江苏 宿迁 223700）

引言

在科学信息技术日新月异发展的背景下，电力物联网得到广泛应用，提升了电力系统信息化水平，促进中国电力系统基础设施被高效利用。电力物联网被高效运用，通过合理应用移动互联以及人工智能科学，进一步强化了电力系统万物互联以及人机交互的智慧服务功能。但是在实际应用过程中，电力物联网的接入网技术还没有进行基础确定，对电力物联网的具体应用产生了一定的影响。因此为提高电力设备在线监测方法的准确性，设计了一种电力物联网技术的电力设备在线监测方法。首先采用物联网技术建立电力通信设备通信网络拓扑结构，然后计算距离因子对电力设备在线监测网络部署优化，根据网络最大流划分环状区域，并依据电力设备状态数据需求，对电力设备监测数据进行融合处理，最后采用横向相似性方法判断电力设备数据的异常情况，以此完成电力设备在线监测。

一、分析电力物联网的概述

针对电力物联网而言，主要是国家电网所提出的“三型两网”建设和运营目标，能够在一定程度上提升企业的核心竞争实力，促进企业综合能力的提升，有助于提升企业积极应对来自内外的挑战。合理应用电力物联网，可确保电网系统安全运行，并实现精细化管理，提升投资效益，提升电力系统的服务质量，最大程度上体现电网的独特优势。同时电力物联网的总体结构方面包括相对较多的内容，其中主要如下所示：一是感知层；二是网络层；三是平台层；四是应用层。针对这四个部分的结构而言，对整个物联网架构的正常稳定运行存在相对较为重要的作用。感应层主要是对通信技术标准进行统一，扩展信息接收范围。对终端数据信息进行采集，实现对终端业务的有效控制，促进配电侧以及用电侧信息深度覆盖，有效提升终端智能化和边缘计算水平。为了进一步拓宽感知层接收信息的范围，需加大对感知层的终端投入，例如智能电表、智能传感器等，实现对发、输、变、配、用等全过程的信息采集。然而对于平台层而言，主要是实现电力物联网以及两网融合建设过程中的关键组成内容，在我国网云一体化平台的基础之上，能够全面促进超大规模的终端统一物联管理工作，同时建立起全业务统一的数据中心，能够不断提高数据处理过程中的整体效率。

在此之外数据中心和物联管理中心的基础上，实现存储和共享数据功能。对海量的电力终端物联进行管理，实现数据的集中采集和共享，深度挖掘数据潜在价值，为平台提供数据支撑，促进联网设备的精细化管理。由此可见，平台层在整个电力物联网中发挥着重要关键作用，不仅承接了2B 以及2C 业务，而且可高效处理电力数据，促进整体架构运作效率的提升。同时为了能够有效提高电力物联网数据的整体安全性，使其可以对网络拓展进行增强，提高对电力无线专网的建设是最为有效的一种方式。电力无线专网安全性相对来说是比较高的，整体的运行成本比较低，对于有效的去解决电力物联网机入网技术的应用是存在较为重要的一个实际意义。在通信卫星和5G 等现代化无线通信技术的基础上，电力无线专网可高速实时传输数据信息，并能够在传输过程中保障数据信息的安全性和可靠性。有效建设网络层不仅可以增强网络带宽，而且在一定程度上促进全覆盖，符合新兴业务的发展需求。应用层是建设电力物联网的主要目标，在平台层数据信息的基础上，在电网进行调度和检修过程中可以提供出相应的依据，全面的去提高电力企业自身的经营管理效率得到全面的提升，为客户提供出更加优质的电力服务，提高清洁能源的消纳能力，保证电网系统运行过程中的安全性以及可靠性，在对外业务之中，主要是能够提供出智能的服务，全面的促进新型业务快速稳定的发展，实现对外业务战略转型，建设能源生态体系。

二、分析电力物联网技术在电力设备在线监测中的实验应用

为了能够充分的验证所设计的基于电力物联网技术的电力设备在线监测方面有效性，还需要对其做好相应的实验工作，在实际进行实验的过程中，为了能够更好地保证实验工作的严谨性和公正性，通常情况下选取某电力设备在线监测的节点，输入相同的初始数据，采用电力设备综合分析程序得到数据结果。将的电容式电力设备局部放电高频和特高频综合在线检测方法与智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法与所设计的方法对比，分别对比三种方法的在线监测准确性、通信时延以及故障监测情况，使其能够及时监测到整体情况。

（一）分析电力设备在线监测准确性的对比

通过根据电力物联网技术的电力设备在线监测方法和传统的电容式电力设备局部放电高频和特高频综合在线监测方法进行分析和研究，其在线检测方法和智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法对于某设备局部放电信号波形的监测结果，通过结果进行相应的分析。在实际进行分析的过程中，主要是根据电力物联网技术的电力设备在线监测方法获得局部放电信号波段以及实际的放电信号波形相差比较小，能够准确反映局部放电量情况，适合作为局部放电量估计的依据。而传统的电容式电力设备局部放电高频和特高频综合在线检测方法、智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法获得的局部放电信号波形与实际波形具有较大的差距，不能准确测量局部放电量。因此可以得出，研究根据电力物联网技术的电力设备在线监测方法比传统的方法具有较高的准确性，整体监测效果良好，所以在日后实际进行应用的过程中，需要引起相关工作人员的高度重视，这样可以更好的保证整体的监测效果，为电力系统高效稳定的运行提供相应的保障，在此基础上促进我国社会主义经济建设快速发展。

（二）分析通信时延的对比

通过和传统的电容式电力设备局部放电高频以及特高频的综合在线检测方法和智能变电站故障信息模型以及继电保护在线监测方法进行对比，其研究根据电力物联网技术的电力设备在线监测方法的设备通信时延没有能够大于0.4ms，而传统的电容式电力设备局部放电高频和特高频综合在线检测方法、智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法的设备通信时延均超过0.5ms，说明传统方法的监测时延性比此次研究的方法的时延性高，其整体的通信稳定性并不是很好，所以在实际进行应用的过程中，必须要引起相关工作人员的高度重视，使其保证最终的结果。

（三）分析故障监测情况的对比

在实际进行研究的过程中，需要根据电力物联网技术的电力设备在线监测方法和传统的电容是电力设备局部放电高频和特高频综合在线检测方法、智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法对电力设备监测，对比故障发生后，监测方法发现故障的时间。通过相关分析研究后能够得出，在有电力设备发生故障后，实际研究基于电力物联网技术的电力设备在线监测方法在很短的时间内就能够及时监测出，而传统的电容式电力设备局部放电高频和特高频综合在线检测方法、智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法发现故障信息的时间较长，其时效性和研究对比，电力设备的监测方法并不是十分理想。所以在实际进行研究的过程中，需要根据电力物联网技术的电力设备在线监测方法和传统电容式电力设备局部放电高频以及特高频综合在线监测方法、智能变电站故障信息模型和继电保护在线监测实时性相对比较好，其通信延时也是比较少，并且故障信息监测实时性较传统方法好。原因是，此次研究的电力设备在线监测方法利用了电力物联网技术对电力设备通信，提高了电力设备通信的实时性，并提出了异常监测方法，提高了异常信息发现的实时性，满足了电力设备在线监测需求。因此在实际进行工作的过程中，必须要引起有关工作人员的足够重视，通过充分的结合实际的情况，合理的选择方法，保证其整体设备监测工作可以得到顺利的实施，这样也是可以为电力行业持续稳定的发展提供出相应的保障。

总结

总而言之，对电力物联网技术在电力设备在线监测中的应用进行了研究，实验证明，此次研究的方法较传统方法性能更为优越。因为源于传媒领域的物联网技术，是信息技术产业的第三次革命，所谓物联网，就是任何物体按照约定通过信息感知设备与网络相连，物体通过信息媒介进行交换与通信，实现智能识别、定位、跟踪、监控等功能。但是由于研究时间的限制，此次研究的基于电力物联网技术的电力设备在线监测方法还存在一定的不足，在电力设备在线监测数据处理上存在数据过剩的问题，因此在后续的研究过程中，将进一步研究在线监测信息分析方法，以提高电力设备在线监测性能。同时电力物联网接入网技术主要包括有线接入技术和无线接入技术。对它们的优势和缺点进行了科学合理地分析和比较，并结合实际情况，选择最佳的接入方案，促进中国电网系统的稳定运行。