智能变电站中物联网技术的应用

陈晨

摘要：随着社会的发展，我国的科学技术的发展也突飞猛进。在进行智能电网建设的过程中，将物联网技术予以充分应用，这样可使得电网的智能化程度有大幅的提升。当然，在构建智能电网之时，所涉及到的技术种类是较多的，比方说感知技术、通信技术、控制技术、电力技术等，而要保证相关的技术能够切实发挥作用，则要对其予以整合，形成协调性较高的技术体系。此外，还要切实做好通信网络的建设工作，确保管理进一步细化，数据采集也要保证十分的准确。然而，目前智能电网建设尚在起步阶段，如何从物联网技术的角度审视智能电网的功能需求搭建智能电网的系统组成结构，尚待进一步深入研究探讨，尤其智能配电站这个环节至关重要。

关键词：智能变电站;物联网技术;应用

引言

随着我国经济的发展和技术研究技术的逐渐加深，我国对可再生能源的分配与利用逐渐重视。世界对智能电网投入巨大的资金进行研究，这是因为智能电网的发展迫在眉睫，利用先进的通讯，信息和控制技术打造出自动化，数字化和互动化的智能电网。物联网能够通过传感器进行传统非联网产品与网络连接，进行数字化，自动化控制和监控。智能变电站要求站内全部信息化，数字化和智能化，可根据自我数据能力完成更高级的控制功能。而物联网是是建立在物与物，人与物之间的网络，它通过一定的功能实现智能化，完成物与物，人物人之间的信息传播。物联网作为智能变电站的信息传播的连接，是智能变电站发展的重要辅助。当然，随着物联网的发展，对智能变电站内高压设备的在线检测和监控有了更高的技术要求。对于智能化，自动化，数据化人们又做出了更多的努力。

1智能电网功能需求分析

将物联网技术应用到智能电网之中，可使得整个电力系统的信息化程度有大幅的提升，自动化水平也会得到进一步增强。智能电网是相对传统电网的升级和跨越，目前还没有一个明确的定义，但它代表了电力系统的未来发展方向，强调的是“坚强”和“智能”两个基本内涵。所谓“坚强”，即是网络架构可以对故障进行有效的防御，确保外力造成的损坏切实降低，抵挡自然灾害的能力有大幅的增强。在现代通信技術的支持之下，通过大数据分析智能决策控制，使得电力流、信息流以及业务流等能够真正整合为一体。由此来说，就是家庭、公共以及工厂等方面的电力网络均要纳入到智能电网之中，同时还要能够对电源、用户的接入以及退出有效兼容。传统的变电站周界安防系统存在红外围栏误报率高、电子围栏无法提前对入侵进行预警且定位精度差、视频监控信息密度过低等问题。无线传感器网络、红外和超声波等技术的发展为变电站的周界防范提供了新的思路。通过物理和通信进行防范，利用激光围栏检测及定位入侵位置进行阻拦，采用 ZigBee 无线传感器网络传输报警和控制信息，利用通用分组无线服务（generalpacket radio service，GPRS）网络进行远程报警，结合网络摄像机进行远程视频监控，组建智能变电站周界的立体安防系统，如图所示。

2智能电网作为能源输送和配置的重要平台主要应在以下几个方面凸显智能化

（1）电力系统一定要展现出坚强可靠的特性。①对特高压交以及直流输电网络能够起到很好的支撑作用，能够使得现有资源的配置更为科学，装机容量能够得到节约。②为清洁能源的应用奠定坚实的基础，充分应用大容量储能技术来确保清洁能源的经济性、实效性得到提升。③确保电网能够实现智能化调度，切实做好在线智能分析以及智能预警等工作，使得交直流混合电网能够真正达到自动控制的目标。④保证电力配送的质量，能够使得分布式能源系统所具有的接入能力得到切实提升。（2）为广大客户提供更为优质的服务，确保电网和用户的互动渠道更为通畅。①将双向供电技术予以充分利用，使得电网、电源以及用户之间能够实现互动营销;②提升职能管理的实效性，提高电能的质量，确保电量消费能够切实做到节约;③要进一步做好基础设施的建设工作，使得智能建筑、智能交通等方面的电力需要得到切实满足。（3）从信息处理的角度来说，要确保电网管理能够更为精细，信息化程度有大幅的提升，并能够适时对电网的运行状态进行判断。电网每个环节的通信网均要纳入到智能电网之中，而且信息通信对于智能电网来说是关键所在，所以说，必须要将大数据、云计算、信息融合、可视等方面的技术予以充分应用，并构建起完善的智能决策系统，从而能够对相关的信息资源展开行之有效的管理、分析等，使得电网管理能够真正实现一体化目标。（4）从网络安全的角度来说，要切实构建起与信息安全相关的管理体制，以此来保证智能电网的整个业务系统能够一直保持稳定的运转，尤其是要确保相关的业务数据不会受到任何因素的影响，数据安全不能出现任何问题。在进行智能电网建设之时，物联网技术得到充分应用，可使得电力系统中的现有资源得到有机整合，电力流、信息流和业务流也能够切实统合起来，这样一来，广大用户在电力方面的实际需要就能够得到切实的满足。

3变电站智能辅助控制系统研究现状

变电站中使用物联网可以进行定期的检测，对出现问题的设备及时做出警报和及时维修，这样就减少了在排查时所浪费时间对设备的伤害。变电站的维修可以增长设备的使用寿命和提高设备的使用效率，也减少因为设备维修而对生活带来的不必要麻烦。（1）我们国家的智能变电站建设工作开始时间并不长，首批建设工程是在2009年立项，截至现在，国内的智能变电站建设、改造工作已经取得了初步成果。在2011年，国内的智能变电站依照国家电网公司的要求，开始配置智能辅助控制系统，这样可使得智能联动控制的实效性能够有一定程度的提升。所以说，现阶段在进行智能变电站的建设、改造工作之时，必须要切实做好辅助控制系统的研发工作。对我们国家的一些变电站已经配置的图像监视、火灾报警以及采暖通风等方面的辅助系统进行分析可知，这些系统一般采用的是独立设置的方式，其智能化程度是相对较低的。从日常巡视的角度来看，在对电力设备进行巡视之时，人工巡视是主要的方式，而复杂此项工作的人员在个人素质方面是有待提升的，这样就会导致巡视的质量难以达到理想程度。利用人工方式来进行巡视，必须要先对巡视所得的数据展开深入的分析，这样才能找到处理问题的具体方法，然而巡视人员此方面的能力是较为欠缺的。从现场检修的角度来说，在对电网进行维护之时，还是要通过人工的方式来进行停、供电操作，而且设备存在着一定的相似性，这样就会使得误操作的概率增加很多，而且难以对此种问题展开有效的防范。（2）从现阶段新建的智能变电站来看，不少的变电站已经完成了智能辅助系统的配置工作。这个系统就是要将物联网、现代通信等技术予以高效应用，从而能够对变电站展开智能监测、辅助控制，这样就可使得变电站在人力方面的需要切实降低。当然，现阶段的变电站智能辅助控制系统尚处于试点时期，因而在细节方面并未构建起统一标准，因此必须要做好总结分析的相关工作，以期能够积累更为丰富的经验，确保系统的整体水平能够有大幅提升。

4基于物联网的智能变电站监控系统结构

将物联网技术运用到智能变电站的远程在线监控系统当中，对传感网测控网络进行创设，依托于传感网检测平台对数据交互动态系统以及智能集控管理进行构建，使变电站具备设备避雷报警器绝缘、图像监视、SF 6 泄漏监视、设备运行温度监视、排水等智能监控功能。所以，系统主要由传感监控、智能集控管理、数据动态交互等几部分构成。

结语

物联网对现代智能变电站发展至关重要。有效的将物联网和智能变电站联系在一起，对电网实行信息化，自动化，数字化指日可待。他们的进一步发展将对对未来电网的经济效益和社会效益带来巨大贡献。物联网帮助人们生活，有超高的利用价值，但不能运用到坏的领域。在这个信息发达的时代，任何信息都可以瞬间传播到任何人耳中，有用的技能一定要运用到正确的领域内。

参考文献

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