電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力設(shè)備在線監(jiān)測中的應(yīng)用

高苗苗

（國網(wǎng)泗陽縣供電公司，江蘇 宿遷 223700）

引言

在科學信息技術(shù)日新月異發(fā)展的背景下，電力物聯(lián)網(wǎng)得到廣泛應(yīng)用，提升了電力系統(tǒng)信息化水平，促進中國電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施被高效利用。電力物聯(lián)網(wǎng)被高效運用，通過合理應(yīng)用移動互聯(lián)以及人工智能科學，進一步強化了電力系統(tǒng)萬物互聯(lián)以及人機交互的智慧服務(wù)功能。但是在實際應(yīng)用過程中，電力物聯(lián)網(wǎng)的接入網(wǎng)技術(shù)還沒有進行基礎(chǔ)確定，對電力物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用產(chǎn)生了一定的影響。因此為提高電力設(shè)備在線監(jiān)測方法的準確性，設(shè)計了一種電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備在線監(jiān)測方法。首先采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立電力通信設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，然后計算距離因子對電力設(shè)備在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)部署優(yōu)化，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)最大流劃分環(huán)狀區(qū)域，并依據(jù)電力設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)需求，對電力設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)進行融合處理，最后采用橫向相似性方法判斷電力設(shè)備數(shù)據(jù)的異常情況，以此完成電力設(shè)備在線監(jiān)測。

一、分析電力物聯(lián)網(wǎng)的概述

針對電力物聯(lián)網(wǎng)而言，主要是國家電網(wǎng)所提出的“三型兩網(wǎng)”建設(shè)和運營目標，能夠在一定程度上提升企業(yè)的核心競爭實力，促進企業(yè)綜合能力的提升，有助于提升企業(yè)積極應(yīng)對來自內(nèi)外的挑戰(zhàn)。合理應(yīng)用電力物聯(lián)網(wǎng)，可確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全運行，并實現(xiàn)精細化管理，提升投資效益，提升電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，最大程度上體現(xiàn)電網(wǎng)的獨特優(yōu)勢。同時電力物聯(lián)網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)方面包括相對較多的內(nèi)容，其中主要如下所示：一是感知層；二是網(wǎng)絡(luò)層；三是平臺層；四是應(yīng)用層。針對這四個部分的結(jié)構(gòu)而言，對整個物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的正常穩(wěn)定運行存在相對較為重要的作用。感應(yīng)層主要是對通信技術(shù)標準進行統(tǒng)一，擴展信息接收范圍。對終端數(shù)據(jù)信息進行采集，實現(xiàn)對終端業(yè)務(wù)的有效控制，促進配電側(cè)以及用電側(cè)信息深度覆蓋，有效提升終端智能化和邊緣計算水平。為了進一步拓寬感知層接收信息的范圍，需加大對感知層的終端投入，例如智能電表、智能傳感器等，實現(xiàn)對發(fā)、輸、變、配、用等全過程的信息采集。然而對于平臺層而言，主要是實現(xiàn)電力物聯(lián)網(wǎng)以及兩網(wǎng)融合建設(shè)過程中的關(guān)鍵組成內(nèi)容，在我國網(wǎng)云一體化平臺的基礎(chǔ)之上，能夠全面促進超大規(guī)模的終端統(tǒng)一物聯(lián)管理工作，同時建立起全業(yè)務(wù)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，能夠不斷提高數(shù)據(jù)處理過程中的整體效率。

在此之外數(shù)據(jù)中心和物聯(lián)管理中心的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)存儲和共享數(shù)據(jù)功能。對海量的電力終端物聯(lián)進行管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中采集和共享，深度挖掘數(shù)據(jù)潛在價值，為平臺提供數(shù)據(jù)支撐，促進聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的精細化管理。由此可見，平臺層在整個電力物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著重要關(guān)鍵作用，不僅承接了2B 以及2C 業(yè)務(wù)，而且可高效處理電力數(shù)據(jù)，促進整體架構(gòu)運作效率的提升。同時為了能夠有效提高電力物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的整體安全性，使其可以對網(wǎng)絡(luò)拓展進行增強，提高對電力無線專網(wǎng)的建設(shè)是最為有效的一種方式。電力無線專網(wǎng)安全性相對來說是比較高的，整體的運行成本比較低，對于有效的去解決電力物聯(lián)網(wǎng)機入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是存在較為重要的一個實際意義。在通信衛(wèi)星和5G 等現(xiàn)代化無線通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，電力無線專網(wǎng)可高速實時傳輸數(shù)據(jù)信息，并能夠在傳輸過程中保障數(shù)據(jù)信息的安全性和可靠性。有效建設(shè)網(wǎng)絡(luò)層不僅可以增強網(wǎng)絡(luò)帶寬，而且在一定程度上促進全覆蓋，符合新興業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。應(yīng)用層是建設(shè)電力物聯(lián)網(wǎng)的主要目標，在平臺層數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，在電網(wǎng)進行調(diào)度和檢修過程中可以提供出相應(yīng)的依據(jù)，全面的去提高電力企業(yè)自身的經(jīng)營管理效率得到全面的提升，為客戶提供出更加優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，提高清潔能源的消納能力，保證電網(wǎng)系統(tǒng)運行過程中的安全性以及可靠性，在對外業(yè)務(wù)之中，主要是能夠提供出智能的服務(wù)，全面的促進新型業(yè)務(wù)快速穩(wěn)定的發(fā)展，實現(xiàn)對外業(yè)務(wù)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，建設(shè)能源生態(tài)體系。

二、分析電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力設(shè)備在線監(jiān)測中的實驗應(yīng)用

為了能夠充分的驗證所設(shè)計的基于電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備在線監(jiān)測方面有效性，還需要對其做好相應(yīng)的實驗工作，在實際進行實驗的過程中，為了能夠更好地保證實驗工作的嚴謹性和公正性，通常情況下選取某電力設(shè)備在線監(jiān)測的節(jié)點，輸入相同的初始數(shù)據(jù)，采用電力設(shè)備綜合分析程序得到數(shù)據(jù)結(jié)果。將的電容式電力設(shè)備局部放電高頻和特高頻綜合在線檢測方法與智能變電站故障信息模型與繼電保護在線監(jiān)測方法與所設(shè)計的方法對比，分別對比三種方法的在線監(jiān)測準確性、通信時延以及故障監(jiān)測情況，使其能夠及時監(jiān)測到整體情況。

（一）分析電力設(shè)備在線監(jiān)測準確性的對比

通過根據(jù)電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備在線監(jiān)測方法和傳統(tǒng)的電容式電力設(shè)備局部放電高頻和特高頻綜合在線監(jiān)測方法進行分析和研究，其在線檢測方法和智能變電站故障信息模型與繼電保護在線監(jiān)測方法對于某設(shè)備局部放電信號波形的監(jiān)測結(jié)果，通過結(jié)果進行相應(yīng)的分析。在實際進行分析的過程中，主要是根據(jù)電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備在線監(jiān)測方法獲得局部放電信號波段以及實際的放電信號波形相差比較小，能夠準確反映局部放電量情況，適合作為局部放電量估計的依據(jù)。而傳統(tǒng)的電容式電力設(shè)備局部放電高頻和特高頻綜合在線檢測方法、智能變電站故障信息模型與繼電保護在線監(jiān)測方法獲得的局部放電信號波形與實際波形具有較大的差距，不能準確測量局部放電量。因此可以得出，研究根據(jù)電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備在線監(jiān)測方法比傳統(tǒng)的方法具有較高的準確性，整體監(jiān)測效果良好，所以在日后實際進行應(yīng)用的過程中，需要引起相關(guān)工作人員的高度重視，這樣可以更好的保證整體的監(jiān)測效果，為電力系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運行提供相應(yīng)的保障，在此基礎(chǔ)上促進我國社會主義經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展。

（二）分析通信時延的對比

通過和傳統(tǒng)的電容式電力設(shè)備局部放電高頻以及特高頻的綜合在線檢測方法和智能變電站故障信息模型以及繼電保護在線監(jiān)測方法進行對比，其研究根據(jù)電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備在線監(jiān)測方法的設(shè)備通信時延沒有能夠大于0.4ms，而傳統(tǒng)的電容式電力設(shè)備局部放電高頻和特高頻綜合在線檢測方法、智能變電站故障信息模型與繼電保護在線監(jiān)測方法的設(shè)備通信時延均超過0.5ms，說明傳統(tǒng)方法的監(jiān)測時延性比此次研究的方法的時延性高，其整體的通信穩(wěn)定性并不是很好，所以在實際進行應(yīng)用的過程中，必須要引起相關(guān)工作人員的高度重視，使其保證最終的結(jié)果。

（三）分析故障監(jiān)測情況的對比

在實際進行研究的過程中，需要根據(jù)電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備在線監(jiān)測方法和傳統(tǒng)的電容是電力設(shè)備局部放電高頻和特高頻綜合在線檢測方法、智能變電站故障信息模型與繼電保護在線監(jiān)測方法對電力設(shè)備監(jiān)測，對比故障發(fā)生后，監(jiān)測方法發(fā)現(xiàn)故障的時間。通過相關(guān)分析研究后能夠得出，在有電力設(shè)備發(fā)生故障后，實際研究基于電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備在線監(jiān)測方法在很短的時間內(nèi)就能夠及時監(jiān)測出，而傳統(tǒng)的電容式電力設(shè)備局部放電高頻和特高頻綜合在線檢測方法、智能變電站故障信息模型與繼電保護在線監(jiān)測方法發(fā)現(xiàn)故障信息的時間較長，其時效性和研究對比，電力設(shè)備的監(jiān)測方法并不是十分理想。所以在實際進行研究的過程中，需要根據(jù)電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備在線監(jiān)測方法和傳統(tǒng)電容式電力設(shè)備局部放電高頻以及特高頻綜合在線監(jiān)測方法、智能變電站故障信息模型和繼電保護在線監(jiān)測實時性相對比較好，其通信延時也是比較少，并且故障信息監(jiān)測實時性較傳統(tǒng)方法好。原因是，此次研究的電力設(shè)備在線監(jiān)測方法利用了電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電力設(shè)備通信，提高了電力設(shè)備通信的實時性，并提出了異常監(jiān)測方法，提高了異常信息發(fā)現(xiàn)的實時性，滿足了電力設(shè)備在線監(jiān)測需求。因此在實際進行工作的過程中，必須要引起有關(guān)工作人員的足夠重視，通過充分的結(jié)合實際的情況，合理的選擇方法，保證其整體設(shè)備監(jiān)測工作可以得到順利的實施，這樣也是可以為電力行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展提供出相應(yīng)的保障。

總結(jié)

總而言之，對電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力設(shè)備在線監(jiān)測中的應(yīng)用進行了研究，實驗證明，此次研究的方法較傳統(tǒng)方法性能更為優(yōu)越。因為源于傳媒領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的第三次革命，所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是任何物體按照約定通過信息感知設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相連，物體通過信息媒介進行交換與通信，實現(xiàn)智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控等功能。但是由于研究時間的限制，此次研究的基于電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電力設(shè)備在線監(jiān)測方法還存在一定的不足，在電力設(shè)備在線監(jiān)測數(shù)據(jù)處理上存在數(shù)據(jù)過剩的問題，因此在后續(xù)的研究過程中，將進一步研究在線監(jiān)測信息分析方法，以提高電力設(shè)備在線監(jiān)測性能。同時電力物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)技術(shù)主要包括有線接入技術(shù)和無線接入技術(shù)。對它們的優(yōu)勢和缺點進行了科學合理地分析和比較，并結(jié)合實際情況，選擇最佳的接入方案，促進中國電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。