物聯網技術在特高壓變電站運維中的應用

劉忠洋

【摘 ?要】特高壓變電站在運行過程中會積累大量的數據，如何有效地利用這些豐富的數據資源進行決策是一項關鍵問題。物聯網技術為特高壓變電站的運行維護提供了新的解決方案，基于網絡開發(fā)各種應用子系統可以方便故障檢測，大大優(yōu)化人力資源配置。隨著物聯網技術的發(fā)展和成熟，它在智能電網中的應用越來越廣泛，本文根據物聯網技術的最新發(fā)展，分析了變電站現場運維管理的現狀，深入研究了物聯網技術在變電站現場運維管理中的應用。

【關鍵詞】物聯網技術;特高壓;變電站;運行維護;應用

前言

世界上許多國家利用先進的通信、信息和控制技術，投入大量資金建設自動化、數字化、交互式的智能網絡。物聯網可以通過傳感器、數字化、網絡化將傳統的非互聯網產品連接起來，進行自動控制和監(jiān)控。特高壓變電站對設備的在線檢測和監(jiān)測提出了更高的技術要求，人們對智能化的要求也越來越高。根據特高壓變電站設備運行維護的特點和要求，展望了物聯網在狀態(tài)檢測、智能故障診斷、分析與處理等方面的應用前景。通過分析特高壓設備的運行維護管理，為變電站物聯網建設、調度信息和通信的各個環(huán)節(jié)提供參考。

1、物聯網技術概述

1.1什么是物聯網

物聯網是互聯網和傳統電信網的信息載體。物聯網已經成為一項高新技術，在人們的生活中，它不僅是一個信息交換平臺，更是一個監(jiān)控工具，通過傳感器采集信息并傳輸到物聯網信息平臺。通過系統功能對終端設備上的信息進行處理、轉換和顯示。人們可以根據自己的需要進行搜索和查看。傳感器技術具有高精度、高速度的信息采集和傳輸。為工作人員提供信息采集調整功能，方便工作人員，保證信息采集速度。在物聯網技術中，傳感器種類繁多，每個傳感器都有相應的使用范圍。它可以及時收集一定類型的信息，促進物聯網信息的增長，從而實現對真實信息的實時控制和掌握。

1.2物聯網特點

物聯網具有實時性和快速性的特點，在很大程度上保證了信息的真實性。物聯網可以大規(guī)模地收集和處理大量的信息。通過物聯網的介入，可以減少工作失誤，提高工作效率，在很大程度上降低成本的消耗。

2、變電站運維管理現狀及物聯網的適用性分析

2.1變電站運維管理現狀

在變電站運維管理中，傳統的現場檢查工作量大，不能有效解決效率低和人為疏漏的問題。物聯網技術能滿足變電站現場真實、準確的監(jiān)控要求，更適應智能化、信息化的發(fā)展趨勢。提高變電站運行維護管理的效率和質量。

2.2物聯網在特高壓變電站的適用性分析

特高壓變電站與傳統的變電站有很大的不同，設備規(guī)模和電壓水平都在不斷提高，因此需要額外的在線監(jiān)測手段來采集數據，以識別設備的現狀。因此，在特高壓變電站中嵌入大量傳感器，實時采集設備狀態(tài)數據。由于數據量大、頻率高，特高壓變電站的監(jiān)測數據呈指數級增長。變電站內集成了大量的傳感器，可以隨時產生大量的數據。不同的監(jiān)測和采集方法決定了數據格式的多樣性、數據生成速度、處理速度、數據整體真實可靠，具有數據量大、數據多樣性特點。數據的快速生成和真實性符合物聯網的特點，因此可以利用物聯網技術對這些數據進行分析，做出相應的設備狀態(tài)識別決策。

3、特高壓變電站物聯網技術優(yōu)勢

3.1基于物聯網的智能檢測

特高壓變電站占地面積大，設備多，日常巡檢能耗高。同時，由于檢查人員的水平和能力不同，缺乏規(guī)范的標準，故障描述不一致。由于物聯網技術的發(fā)展，測試人員可以專注于檢測可能引起故障的設備，只需輸入設備的現場數據，計算機就可以自動生成故障描述和故障報告，實現對設備的集中控制。檢測工藝規(guī)范與標準操作相結合，可以有效提高檢測效率，提前發(fā)現隱患設備，降低運維人員的工作壓力。

3.2基于物聯網的故障檢測與預測

特高壓電網已成為電網的主體結構。特高壓電網作為發(fā)電系統的核心設備，其運行方式越來越受到人們的重視。特高壓變電站能夠準確預測和及時檢測設備故障是維持電網穩(wěn)定的關鍵，傳統的故障判定往往是事后分析。因此，利用物聯網技術進行故障檢測和預測，可以大大降低故障診斷和預測的難度，提高電網的穩(wěn)定性。

4、物聯網在特高壓變電站運維中的應用

4.1設備運行狀態(tài)信息監(jiān)測及控制

設備狀態(tài)信息為控制的正確操作提供數據支持。能夠采集接地狀態(tài)信息，防止接地線合閘和開關通過接地線移動。同時能夠采集電容器的工作溫度，電容器工作溫度的自動采集能有效防止電容器故障，提高運行維護效率。對電容器跳閘后的故障報警和故障定位具有重要意義，可以有效提高檢修效率和運行維護的經濟效益。在變電站的運行維護中，柜門開關狀態(tài)和鑰匙的管理是一項繁瑣的工作。電子門鎖用于管理柜門的打開和關閉。門的開啟和關閉可以降低操作和維護的強度，提高工作效率，提高防錯能力。

4.2設備運行環(huán)境信息監(jiān)測及控制

環(huán)境溫度是變電站設備工作環(huán)境的基本參數。溫度信息采集可以實時監(jiān)控設備工作環(huán)境的狀態(tài)。確保電氣設備在其額定工作范圍內運行，避免因設備超溫運行引起故障。濕度信息采集可以實時監(jiān)控設備的工作環(huán)境狀態(tài)，保證電氣設備在額定范圍內運行，避免因設備濕度過大而發(fā)生結露故障。特高壓變電站的設備不應浸入水中。雨水泄漏可能導致嚴重事故，需要實時監(jiān)測電纜溝和控制室是否被淹沒。變電站運行維護的風速和風向對當地氣象條件有一定的要求。變電站風速風向的實時監(jiān)測對變電站的安全維護和運行具有重要意義。

5、結束語

物聯網技術為特高壓變電站的運行維護帶來了新的解決方案。通過物聯網技術，可以方便地進行檢測和故障預測，充分優(yōu)化人員配置，實現設備的日常數據通信和風險評估。物聯網技術將為特高壓變電站的運行決策提供依據，推動向集中控制和專業(yè)運維的轉變。物聯網是特高壓變電站未來系統發(fā)展方向。物聯網技術將提高電網運行條件下特高壓變電站運行人員的在線監(jiān)測、安全風險評估、智能診斷、控制分析處理和安全控制水平。物聯網的建設，使特高壓變電站設備的運行維護管理實現了新的飛躍，確保特高壓電網長期安全穩(wěn)定運行。

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（作者單位：國網蒙東檢修公司1000千伏特高壓勝利站）