物聯(lián)網技術在智能電網建設中的技術應用及前景

楊斐

【摘? 要】物聯(lián)網”就是“物物相連的互聯(lián)網”，其英文名稱為“The Internet of Things”，包含兩方面的意思：一是物聯(lián)網技術的主體是互聯(lián)網，它是在互聯(lián)網基礎上的延伸和擴展;二是物聯(lián)網的兩端，一面是面向用戶的客戶端，另一面是依靠于物體的傳感終端。依托信息通信領域的前沿技術，基于物聯(lián)網的現(xiàn)代化智能電網是針對電網后期建設和運行的實際需求而建立的物聯(lián)網傳感器網絡體系，可以實現(xiàn)協(xié)同感知、實時監(jiān)測、信息采集、故障診斷、輔助作業(yè)等功能。

【關鍵詞】物聯(lián)網技術;變電運維;應用

1物聯(lián)網技術基本概念與主要研究內容分析

物聯(lián)網概括來說就是由EPC標簽、Savant服務器、ONS服務器、解讀器、PML服務器和諸多數(shù)據庫構成的實物互聯(lián)網，通過EPC和RFID技術，再借助互聯(lián)網技術實現(xiàn)全球物品的識別與實時共享。物聯(lián)網通過射頻識別裝置、GPS、激光掃描器等設備，根據具體協(xié)議，將各類物品與互聯(lián)網進行有效連接，從而實現(xiàn)信息之間的傳遞與交換，能夠開展智能化識別、定位與追蹤。所以，當前能夠與物聯(lián)網技術進行連接的物品需要具備以下范圍：需要有相應的接收器、有固定的信息數(shù)據傳輸通道、具備相應的儲存功能、有規(guī)定的操作系統(tǒng)等。通過對各類物品之間進行信息傳遞和交換，能夠對全球范圍中任意物品進行追蹤，對于物品供應鏈管理技術以及商業(yè)領域來說是一項重要的技術創(chuàng)新。

物聯(lián)網的有效運行主要依托于現(xiàn)代化通信技術，其中較為重要的是無線智能網絡技術以及無線通信技術。當前信息網絡技術以及各項通信技術逐步發(fā)展完善，但是要想與物聯(lián)網技術進行有效結合還需要進行實踐和深入探究。物聯(lián)網技術在實際發(fā)展中需要對海量的信息數(shù)據進行處理，所以當前對物聯(lián)網的數(shù)據信息處理技術進行研究也是重要的發(fā)展問題。物聯(lián)網中的智能終端具有重要作用，對于物聯(lián)網感知延伸層的實現(xiàn)具有重要影響。

2變電運維工作與傳感器技術應用

2.1新時期變電運維工作的轉變

2014年5月，國家電網公司運檢部下達了《關于變電運維一體化工作指導意見的通知》，此通知明確了今后變電運行人員維護檢修的職責范圍。同時，隨著國家電網“三集五大”的全面推行與落，以及500kV變電站少人、無人值守變電站（簡稱無人站）的推行，運維人員將會面臨更高的勞動強度、更多的維護項目。新時期變電運維工作的轉變迫切要求建立物聯(lián)網傳感器網絡監(jiān)控體系，以實現(xiàn)協(xié)同感知、實時監(jiān)測、信息采集、故障診斷、輔助作業(yè)，使智能化監(jiān)控管理更進一步。

2.2傳感器技術應用實例

物聯(lián)網能有效整合通信基礎設施資源和電力系統(tǒng)基礎設施資源，提高電力系統(tǒng)信息化監(jiān)控水平，改善現(xiàn)有電力系統(tǒng)基礎設施的利用效率。對于現(xiàn)場實際運維檢修類項目，許多工作可以用現(xiàn)代信息技術取代人員實際勞動?？梢酝ㄟ^傳感器技術與物聯(lián)網技術的結合，將現(xiàn)場各種情況遠程傳輸給后臺進行查看，當發(fā)生異常時，還會向手機等終端監(jiān)控設備發(fā)送報警信息（微博、微信、電子郵件、短信4種方式），大大降低了工作人員的勞動強度并提高了工作效率。在實際工作中的案例如下。

案例一：檢查機構箱、端子箱、匯控柜等柜體中加熱器的時候，可以使用溫度傳感器將柜體的實時溫度上傳，這樣，運維人員在手機或者電腦網頁上就可以實時觀測到每一個柜體加熱器的溫度，而無需再履行五防解鎖程序，要打開每一個柜子，用手感知加熱器的溫度來判斷加熱器的好壞，大大提高了工作效率，降低了勞動強度（此項發(fā)明已在某變電站作為試點投入使用，取得了較好的效果）。這種裝置安裝PT100絕緣溫度探頭后還可監(jiān)測電纜接頭和低壓開關觸指的溫度，應用范圍極廣。

案例二：在運維檢修中，需要定期檢查電纜溝內電纜的情況，尤其以保護小室為主?？蓪Q-2類煙霧傳感器安裝在電纜溝內，如電纜溝內發(fā)生短路或火災，可第一時間在手機上得到通知。同樣，在端子箱和斷路器機構箱中也可安裝相應的裝置，當回路或接線排發(fā)生短路及其他任何產生煙霧的異常發(fā)生時，均可實現(xiàn)實時報警功能。

案例三：對于檢修工作現(xiàn)場，可以在所布置的安全圍欄上設置傳感器（隱形電子圍欄），當檢修工作人員誤入帶電間隔或不允許進入的場區(qū)設備間隔時，現(xiàn)場會發(fā)出報警給予警告，同時可將現(xiàn)場情況上傳至物聯(lián)網平臺，通知運維人員。

以上所有功能的實現(xiàn)都依賴于各種傳感器和物聯(lián)網技術。以前都依靠人工巡視來發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在物聯(lián)網技術的應用實現(xiàn)了實時數(shù)據采集和信息獲知，可以更全面、更及時地發(fā)現(xiàn)和解決問題。

3物聯(lián)網技術的應用前景分析

物聯(lián)網技術盡管在發(fā)展中存在一定的問題，但這種技術本身的優(yōu)勢是非常明顯的。通過在各個行業(yè)中應用物聯(lián)網技術對于進一步獲取及時有效的信息，提高企業(yè)競爭力，降低人力成本，獲取更大的經濟效益具有重要作用。當前物聯(lián)網技術的應用價值主要體現(xiàn)在在通信行業(yè)、智慧城市建設以及智能工業(yè)制造等方面。

3.1智慧城市建設

在我國的基礎設施建設工作中，智慧城市建設對于方便人們生活、提高人們工作效率具有重要意義。隨著物聯(lián)網技術的進一步發(fā)展，在智慧城市建設中的諸多問題也可以順利解決。通過建立智慧城市可以實現(xiàn)對城市資源的有效整合、對于加強城市管理、提升城市面貌具有重要意義。

3.2智能工業(yè)制造

工業(yè)制造是我國經濟發(fā)展中的重要方面，通過利用物聯(lián)網技術中的遠程監(jiān)控和優(yōu)化重資產的優(yōu)勢可以改善當前的工業(yè)生產模式，通過智能技術的引入，還能提高生產效率，增加企業(yè)的經濟效益，這也將是物聯(lián)網技術發(fā)揮重要作用的方面。

3.3通信行業(yè)

物聯(lián)網技術的發(fā)展已經受到國際上的重視，這種技術的發(fā)展已經是大勢所趨。其中低功耗廣域網技術的發(fā)展成為通信技術中的重要內容。LoRaWAN的技術也是目前物聯(lián)網領域最受關注的技術，這種技術本身具有低功耗、可以實現(xiàn)高質量遠距離傳輸?shù)膬?yōu)點，對于提高物聯(lián)網技術的數(shù)據傳輸效率，滿足公共資源的有效傳遞具有重要意義。

3.4加快應用開發(fā)

我國物聯(lián)網技術還處在初始階段，很多技術和方法還不完善，企業(yè)的盈利狀況還有待改善，在資金的投入上還不足，物聯(lián)網技術的發(fā)展容易停滯不前。盡管如此隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，要加快對物聯(lián)網技術的應用和開發(fā)，做好宣傳工作，政府給予財政政策和貨幣政策的支持，給予企業(yè)一些補貼，保證他們發(fā)展物聯(lián)網技術的資金支持，進而可以進一步擴展物聯(lián)網技術的應用范圍。同時，還要密切關注應用中的信息安全問題，做好保密工作，加大安全維護的力度，打擊蓄意破壞的行為，通過法律法規(guī)對制度進行完善。

結束語

物聯(lián)網技術在電力系統(tǒng)的應用代表了電力系統(tǒng)信息化水平的提高，同時也是變電站智能化水平提高的重要體現(xiàn)。隨著科技的進步，變電站運維工作將會更加依賴于物聯(lián)網技術，而物聯(lián)網技術也將會大大提高工作效率、降低勞動強度。

參考文獻：

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[2]房秉毅，周巍，李璐穎，等.面向智能電網應用的網絡規(guī)劃方法[J].電信網技術，2017（9）：6-9.

（作者單位：國網山西省電力公司檢修分公司）