基于物联网的智能变电站辅助监测与预警功能探讨

齐保振

国网苏州供电公司 江苏 苏州 215000

一、前言

当前较多已经修建好的变电站和部分智能变电站都已经配备了视频图像监控、火灾预警、通风排气等等设备系统，但这些都是一个个零散的个体，并没有全体有机的整合在一起，在对设备的维护检修依然需要大量的人力物力，而巡视的工作人员中因存在技术参差不齐的问题，导致了检查的质量往往不能完全达到标准；另外通常工作人员遇到部分需要即时解决的问题时，巡视人员却并不一定具备这样的能力处理，导致设备受到损伤；此外工作人员在对设备进行修复更换等操作的时候更多的依靠的是个人的临时判断，这样比较容易出现各种误差，导致电网的运作不能高效稳定的运作。总之，变电站之能实现部分功能的智能化，但仍需要动用大量人力资源。物联网是一个智能的、从下到上的、信息化较高的网络系统，这对当前变电站面临的各种问题有着至关重要的帮助，将物联网技术运用到变电站辅助系统中，无疑是一种有效且可行性最高的提高变电站智能化的途径，这不仅大大的减轻了人力的负担，还有助于智能电网的稳定高效运作。智能变电站辅助系统运用上物联网技术、现代通讯技术能够有效的实现变电站智能化管理、运行，大幅提高变电站的安全性与稳定性。

二、基于物联网的智能变电站未来应用方向

物联网是通过物体智能感应装置也就是智能感应收集数据。然后经过网络渠道的传输到指定的信息处理中心，进行信息智能化管理与分析，实现人与整个变电站的实时监管。到目前为止，乃至不远的将来，智能变电站总是一种大趋势，利用较多的精准的感应探头分布在各处，尤其是分布在那些人无法到达的区域，能更广泛的收集信息，避免了人为存在的误差，也有效的保障了人们的生命财产安全以及避免设备受到损坏从而产生故障的风险；物联网信息网络系统也可以将智能变电站辅助系统中的各种系统连接起来，对存在的火灾，有害气体等也可以实现实时监测与控制，并在它们快要产生的时候提前进行报警，这不仅减少了设备上的重大损失，也可以提前解决风险，避免变电站受到损害以及保障全体人员的生命财产安全；智能变电站辅助系统的子系统还可以对变电站内的环境进行监控，实时监测气中的湿度与温度，再将信息及时上传到信息处理中心进行处理，或自动控制通风系统和温度调节系统以此来对环境进行调节，确保设备在安全合适的环境下正常运行。

三、基于物联网的智能变电站监测及辅助控制系统的组成及功能

变电站的智能监测与辅助控制系统是一个基于物联网的信息化，自动化以及交互化三大优势而实现的，变电站智能监测与辅助控制系统主要由远程集控管理站主机，站内控制信息处理主机以及广大的智能传感器网络以及变电站辅助子系统三大部分组成的，子系统类似于视频图像监控系统、火灾监控报警系统、环境监控调节系统以及防入侵系统等等子系统。

变电站智能监测与辅助控制系统实现的功能有：

3.1 加强站内设备和运行环境的感知 变电站智能监测与辅助控制系统可以进行智能化的信息处理，能够加强站内设备和运行环境的感知。基于物联网的智能变电站辅助系统能够依靠众多的智能传感器将信息搜集起来，并将信息进行分流处理，实现信息分类，大幅度的减轻了人工所需要的精力，同时也避免了人为出现的错误。通过一定程度的智能判断出站内设备和运行环境的异常，自动生成处理方案。

3.2 进行智能化的信息处理 站内设备的运行状态监控，智能传感器可以实时的上传设备目前运行的状况，确保设备处在正常的运行，以此来减少设备的损耗，并合理安排处理方案减少资金的输出。

3.3 对设备运行环境的智能调控 设备运行环境的智能调控，设备运行状态与设备运行的环境息息相关，通过监测环境并作出相应的调节，在那保障人员的安全同时也可以减少设备的损坏。工作人员可以做出更简单明白的决策，同时也可以智能评估操作人员的操作是否符合正确性，合理性。

四、智能变电站监测系统的功能设计

物联网的是一个高度信息化、自动化以及互动性很强的信息网络，要实现较高程度的智能化就离不开广泛的信息搜集，所以要将广大的智能传感器分布在各个需要要监控的地方，并且保障智能传感器不出故障。在构建好信息搜集传感测控网之后就可以开始构建一个信息平台，将搜集起来的各种数据进行数据的分类处理，实现视频图像监控、火灾监控报警、环境监控以及防入侵等等子系统的集中管理，再通过智能变电站系统与物联网终端相结合组成一个具有智能监控，智能判断，智能管理等功能的集控中心，从而构建一个完善的变电站智能辅助系统。以下进行详细的介绍：

4.1 进行传感网监测 传感网监测网络是一个基于大量智能传感器组建起来的信息网络，智能传感器将各自收集的数据收集并上传起来，组成一个大的信息网络，这个信息网络可以实现信息的自主分流分类，减少工作人员的工作量，同时也可以将各设备的信息实时上传到主机系统中去，因此它是智能化变电站辅助系统中最基本也是最不可或缺的一环。

4.2 主机系统的功能 主机系统也可以叫做信息集中控制管理主机，负责接受控制命令和变电站各种信息，接受各个子系统上传的信息，根据现场所需信息作出相应的异常判断，自动化的进行信息处理和上传到控制管理层。并可以实现工作人员操作评估，在必要时刻可以自行中断和报警。总的来说，主机系统是一个可以智能化监控管理信息的中心，也是一个实现人机互动的主要方式，是基于物联网的智能变电站辅助系统的控制管理中心。

4.3 实现图像监视及安全警卫功能 图像监视及安全警卫系统是智能变电站辅助系统中的子系统，因目前较多变电站在图像系统监测方面不完善，导致很多时候不能及时的发现并处理问题，或者上传信息延时从而导致设备出现故障损坏等等亏损，而智能辅助系统能够依靠对图像进行智能化视频分析，完成自动化的闭环处理。该系统的优点在于利用众多的智能传感器能够实现多设备多节点的协同感知，实现最大化的多点探测，多点融合，协调管理，智能识别等功能，能够对设备进行全天的实时智能感应，较大的保障了设备的稳定运行。

五、结束语

综上所述，随着物联网的越来越实用，越来越智能化，越来越普遍化等等优势，普通变电站在当前乃至以后都会逐步的向智能化变电站转变，物联网是各个信息产业追逐的新趋势，它几乎涵盖了各行各业。随着各行各业的蓬勃发展，对电网的清洁能源的需求也在大幅增长。智能化的电网是必然的，将物联网与智能变电站辅助控制系统相结合，实现了变电站运行管理智能化，自动化与信息化管理，不仅在变电站稳定运作方面有较大的提升，也大幅度的提高了电网的运行效率。在将来，基于物联网的智能化变电站将占据主流，高效且稳定的运作，信息化的处理信息既减轻了工作人员的工作压力，也可以减少因工作人员自身技术不足导致的失误减少。智能化的分析与管理，较大的提升了变电站的智能化进程。