基于物联网技术的变电站安全管控技术分析

王华

摘要：变电站的安全管控能力直接影响供电质量，特别是随着电气化时代的发展，用电量不断的提升，对电力供应的要求也更高，因此电力企业一直在对变电站的安全管控技术进行研究和突破。本文主要对基于物联网技术的变电站安全管控技术进行具体的分析。

关键词：物联网技术；变电站；安全；管控技术

经济的快速发展以及科技化、智能化设备的广泛应用，对电力输电的质量要求更高。而电力输送设备直接影响输电质量，因此各大电力公司也都在电力设备的维护以及巡检方面投入大量的人力、财力。但是由于技术不足，导致电力巡检中很多问题容易被忽视，电力管理中存在很多的问题。而且在传统的电力监测记录中主要采用手工记录的方式，记录容易损毁、丢失或者由于笔误等导致记录不完善，进行限制对电力的安全运行产生一定的限制。而变电站是保证电力传输的重要设备，因此对变电站的巡检尤为重要。变电站安全管控系统具有精度高、速度快的特点，能够通过网络、计算机等技术实现在线监测，通过安全定位以及报警等装置的设置，提升变电站建设效率。

一、基于物联网技术变电站安全管控技术构成

（一）巡视系统

变电站的巡视方式指的是巡视人员在规定的时间间隔，根据电力线路巡视的具体情况，采用填写表格的方式对巡检的信息进行记录。在记录的过程中也容易产生误看或者笔误等情况，从而导致漏检或者错检[1]。特别是电力设备大部分都在露天的环境中，一旦遇到恶劣的天气无法进行巡检和记录。而基于物联网技术变电站安全管控系统中采用RFID射频识别技术，能够对需要巡检的设备进行编号，通过手持巡检设备对读入设备的编号进行比对分析，并通过无线电波对读取的数据进行保存，即时现场环境恶劣，也可以通过有线传输方式进行疏松，保證数据传送的准确性和及时性。

（二）定位系统

巡检定位系统会先设置安全区域，并利用隔离装置对检修人员的安全区域边界进行警示，而检修人员在检修的过程中需要佩戴定位装置在安全范围内进行工作，如果检修人员离开安全范围或者出现意外等系统会即时读取消息，并向管理系统进行上传。同时通过高清摄像头对现场作业情况进行监控[2]。

二、三维GIS系统的应用

三维GIS系统是利用数据采集、数据库技术以及监控技术对生产设备的运行状态数据进行采集，向传输到虚拟电站系统，然后通过三维虚拟场景对设备数据进行查询管控。

（一）三维场景设置应用

三维GIS技术的应用可以实现在三维场景中对图形窗口的操作，并根据具体的操作情况对信息进行反应。通过导航操作方式以及鼠标、键盘等针对不同的位置进行交互，并实现塔上、塔下不同步骤的操作，能够对整个工作场景进行全景观察和分析，同时根据不同的路线进行浏览（如图2）。对设备的安装高度、接地情况、间隔距离以及具体的运行等进行观察和分析，进而对电力运行情况进行整体的掌握。

（二）信息跟踪应用

电力设备巡检过程中，巡检人员携带手持设备在设定的区域出入时，系统会显示相应的信息，并发出警报，同时施工现场的监控也会对具体的情况进行跟踪监视。在对巡视设备的数据采集中，可以将信息向控制室进行反馈，保证控制室与监管部门以及巡检人员间的联系，并对具体的操作情况进行指挥。此外，可以根据具体的反馈信号对巡视路线进行显示，并对所有的工作情况进行记录和回放，用于后期的检查和审核[3]。

（三）巡检人员安全管理应用

在巡检工作开展中首先对检修的工作信息进行设置，并根据具体的检修计划合理设置检修人员和安全区域，并对区域的临界报警值进行设定。同时对于一些特殊的情况也可以临时安排和设定检修人员和范围。同时还可以通过系统对检修的信息进行预先读取。如果检修人员携带定位终端离开设定的区域，达到临界报警范围时，移动设备终端会发出报警信号，并通过无线网络向控制室进行传输，控制室可以通过摄像头对终端设备进行定位和跟踪。巡检现场施工录制的视频也会自动传输到控制室并在系统中进行保存，为以后的查阅提供材料。

（四）信息查询应用

通过三维GIS技术的应用，可以对设备的信息逻辑和空间等进行系统、直观的查询、统计和检索，并根据用户的实际需求对设备的属性信息以及信息等进行查询。比如设备、周围道路情况、线路规划等，同时可以根据具体的条件进行查询。

三、基于物联网技术的变电站安全管控技术的特点

首先，利用系统管理软件对巡视的线路图进行合理的规划，并利用RFID标签对变电站中的设备进行标识。巡视人员可以通过手持无线设备对设备的实际运行情况进行输入，实现对巡视路线、设备以及人员的动态监视；其次，在进行设备检修的过程中，需要先利用管理软件对检修的区域进行设置，检修人员需要携带射频标签，通过电子围栏对安全区域的范围进行确定[4]。并利用高清摄像头对人员活动情况进行监测，防止误出安全界限。最后，通过三维GIS系统的应用，能够对巡检现场进行虚拟化，通过无线网络对信息进行传输和展示，利用直观的方式对设备进行查询和管理。

结语：

综上所述，物联网的发展使得当前各个行业的发展都更加智能化，物联网在变电站安全管控技术中的应用，使得管控更加高效，电力管控作业更加规范，同时保障巡检人员的安全，因此还需要加强对物联网与变电站安全管控的结合研究，提升电力输送质量。

参考文献

[1]王政国. 基于物联网技术的变电站智能辅助监控系统[D]. 山东大学，2013.

[2]刘化君. 基于物联网技术的智能变电站应用方案[J]. 物联网技术，2015（6）.

[3]李雪梅，谢江宏，杨新爱. 基于物联网技术的变电站安全管控技术的研究与应用[J]. 华东电力，2013，41（12）：2541-2544.

[4]叶武. 基于物联网技术的智能传感集中管理系统在变电站中的应用[J]. 浙江电力，2012，31（7）：54-57.

（作者单位：国网四川省电力公司广元供电公司）