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物联网技术在电力系统中的应用

作者:未知

  摘要:为了响应我国建设低碳型、可持续发展型社会的目标,需要对我国能源的利用及输送进行合理规划,因此作为电力能源生产输送的承担者,电力系统的管理模式与技术理念亟待改革。智能电网是目前世界电力系统的主要建设方向,其高可靠性以及高能源利用率的特性十分符合我国国情以及今后的发展战略。在智能电网建设中,物联网技术能很好的满足电网内部通讯需求,实现电网的信息化与自动化,提高电网智能管理效率。本文主要分析探讨了物联网技术在电力系统中的应用情况,以供参阅。
  关键词:物联网技术;电力系统;应用
  1物联网的关键技术
  物联网技术是在互联网以及计算机技术的基础上拓展而来的偏向于业务应用的一种新兴技术。与互联网技术不同,物联网的用户端不再局限于人,而是进一步扩展到了物品,实现了“人物相连”、“物物相连”,这是在互联网的基础上利用感知、识别、通信等技术将存储在物品上的信息进行提取并传递。物联网技术经过数十年的研究发展其应用领域不断扩展,目前在工业、交通、医疗以及电力系统等方面的实际应用已逐步趋于成熟,不断提高着人们的生活质量。随着物联网技术的成熟,其技术门类被划为了传感器技术、通信技术以及嵌入式开发技术三种。由这三种技术共同构成的物联网络能有效的实现信息共享,经由传感器检测到的信息,以通讯的方式向下位机进行传输,终通过嵌入式系统的整理分类将信息完整的呈现出来。如今,物联网的应用越来越广泛,由于有大量信息在物联网络中传递,其尚未完备的信息安全保护措施开始遭到用户诟病,这也是物联网技术在未来发展中亟待解决的问题。
  2电力系统物联网技术应用
  2.1物联网在电力设备监测中的应用
  电力设备监测应当以一个基于模型且共享数据的开放系统为重要前提,然后开展电网运行优化及信息整合,这主要涉及三个重要环节,分别是信息收集、信息传输以及信息分析,其中尤以信息收集最为关键。依托通信网络达成对电力设备运行状态的在线监测,在电力设备引发故障时发出警示以告知管理人员需要开展检修,日常的监控同样可使设备保持在正常的运行状态下。智能监控系统的控制单元还可结合实际情况开展调节,以缩减损耗及通信堵塞状态。并联结构的电力设备上均可进行数字编号,倘若某电力设备引发故障,例如发生线路电压不稳定现象,要求经由数据采集器采集各式各样数据以评定故障出现的位置及数字编号,将有价值信息传输至相关人员。依托智能监控系统,可达成人工监控与智能监控的有序转换。监控器主要作用于对电力设备运行状态开展监测,开展重要数据收集,并对该部分数据进行分析处理,通过大数据分析产生逻辑判断结果,以确定设备是否发生故障,将警示信息传输至相关人员,并且还可在引发故障时自动报警,最大限度地缩减电厂安全事故带来的损失。
  2.2在智能电网建设中的应用
  物联网中感知层是实现“物物相联、信息交互”的重要基础,一般情况下可分解为感知控制层与通信延伸层两个子方向,分别对应着智能信息识别控制、物理实体联接等功能。就智能电网中应用而言,感知控制子层通过安装的智能采集设备实现对电网信息的获取,而通信延伸子层则通过光纤通信以及相应的无线传感技术实现了电网运行信息以及各类电气设备运行状态的在线、动态监测,保证电网供电可靠、用户用电智能化。通过电网建设过程中敷设的电力光纤网络、载波通信网以及其他无线网络等技术,对感知层采集到的电网信息以及设备数据进行转发传输,同时保证互联数据安全以及传输过程的可靠,确保电网通信不受外部因素干扰。应用层则可分为电网基础设施以及各种高级应用两大内容,基础设施为各种应用提供信息资源的调用接口,高级应用则通过智能计算技术涉及到电网运行生产与日常管理中的众多环节,基于物联网技术的电力现场作业监管、基于射频识别与标识编码的电力资产全寿命周期管理、家居智能用电应用领域的实现,都对智能电网建设起到了较强的促进作用。
  2.3物联网在输电、变电及配用电的应用
  物联网技术在输电环节、变电环节、配用电环节中的应用非常广泛。首先,在输电环节上,物联网技术的应用主要体现在输电线路在线监控系统。包括视频、图像监控系统、状态监测、动态监测、输电塔监测、输电线路覆冰监测等;第二,变电环节上,变电站是电网的枢纽,其作用是实现调度中心集中调度、变电站设备无人值守等;最后在配用电环节上,利用物联网技术,可考虑采用开放频率的无线通信方式并与现有的电力通信系统相融合,形成符合智能电网要求的配电网统一通信解决方案。依靠物联网技术,可以实现降低电压节能技术,通过适当地降低电压来减少用电量,真正将节能减排工作落实在应用中。物联网技术在智能电表和高级计量设施的使用中也有一定的实用价值,通过对用电设备的分析判断,在保证其安全可靠运行的前提下进行使用。
  2.4在设备状态检修中的应用
  通过物联网技术进行电网设备状态检修应用,能够准确掌握设备工作状态以及相应的运行寿命,为及时发现缺陷提供技术支撑。同常规检修相比,状态检修能够构建变电站与线路的监控统一,使得各方面检修工作更加智能化,通过大量传感设备的加入,使设备信息获取与存储传输具备高可靠性与高便捷性,进一步夯实了状态检修基础。在此基础上,随着物联网技术的进一步成熟,电力设备检修效率稳步提升,从而使得人力资源消耗降低,不仅能够避免常规检修时可能导致的故障遗漏等问题,还能有效保证检修质量。
  3结束语
  总而言之,物联网技术依托射频识别、定位系统、传感器网络等技术的融合,使得人物互联、物物互联得以实现,通过感知层、网络层与应用层的构架模式,保证了电网设备运行状态的信息采集、传输与智能分析应用,已成为智能电网建设与运行的重要组成部分,在设备状态检修、状态监测、智能巡檢以及设备资产管理等领域均取得了较好的应用效果,随着相关技术的进一步发展,物联网对于智能电网的作用会日渐突出。
  参考文献:
  [1]米世成.物联网技术在电力系统中的应用[J].建筑工程技术与设计.2018(31).
  [2]李炳明.物联网技术在电力系统中的应用[J].建筑工程技术与设计.2018(30).
  [3]曾智虹.物联网技术在电力系统中的应用探讨[J].甘肃科技纵横.2018(05).
  (作者单位:国网辽宁省电力有限公司实业分公司)
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