基于物联网技术的智能变电站应用分析

罗露

国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司 宁夏石嘴山 753000

1 我国智能变电站技术的运用现状

1.1 继电保护功能设计不科学

变电站中的继电保护设备关乎电力产业的稳定发展，当机电保护器装置出现故障时候，保护装置会主动切断电路，预防元件受到破坏。对此，相应的工作人员应当要加强继电保护管理，预防其出现突发事件，避免出现大面积用电瘫痪。但是继电保护工作也受到多方面的影响，若设置不科学，安装试验数值调试不当，也会出现很多问题，严重影响设备运行可靠性[1]。

1.2 变电检修的技术有待提升

目前，我国供电建设发展较为成熟，但是在后期的高压电气设备检修和运维方面依旧存在一些未知，这也就导致了智能变电工作存在一些技术性和运用性问题。长期处于低安全的检修环境，工作人员的生命安全受到威胁，更会降低其工作积极性。

2 物联网技术的具体运用

2.1 优化智能网络系统

输配电过程中，运用物联网技术，构建在线监测系统，针对电力安全防护体系进行有效监管，提高电力体系的安全性。在用电环节，通过运用物联网技术构建智能服务体系，同时建立信息采集平台，将准确的电力信息输入到系统内部，实现有效集成，从而确保智能电网的各项功能得到良好体现。

2.2 制定完善的解决方案

结合电力物联网体系特点得知，智能变电站占据重要地位，通过对变电站模式进行优化，对电力进行智能化配送，能够显著提升智能配电网系统的安全、稳定性，促进电力向智能化、自动化方向发展。

（1）站控层特点。作为智能变电站当中的核心控制系统，站控层主要包括变电站、数据接收口、功能系统、安全防护体系等，可以对电力网络中的各项数据信息进行全方位的采集，实现快速共享，帮助有关工作人员进一步了解电网的运行信息，对电网进行多角度的监控，加强电力系统的智能化管控，并对一次设备与二次设备进行智能化监测，确保电力网络通信系统的可持续运转。另外，在计算机平台之内，站控层可以为系统提供精确数据，确保设备运行中心与管理中心之间的数据实现稳定传输，同时，电力网络管控中心到过程层之间，全部采取IEC61850规约，实现各项电力信息的有效交换，确保变电站内部与外部信息实现共享。

（2）间隔层特点。在电力系统间隔层中，重点包含5部分内容，分别是继电保护系统、测量监管系统、稳定控制系统、计量系统、合并单元等。间隔层可以对电力系统内部的一次设备进行全面控制，同时具有良好的保护作用，满足电力系统一次设备稳定安全运行需求。间隔层具有实时数据采集功能，数据采集结束后，能够快速实现汇总，通过对各类数据进行分析，帮助工作人员快速确定故障所在位置，积极处理。间隔层可以和过程层实现通信，例如，110kV智能变电站之中，通过在一次设备与二次设备网络配置中运用此项技术，可以提高整个系统的测控水平，优化系统设备配置。结合电力系统运行现状得知，为了确保系统能够安全、可靠的运转，在设置间隔层的过程当中，要根据情况调整系统内部一次设备的运行效率，并合理确定间隔层的安装位置。因为电力系统内部的设备数量比较多，通过设置间隔层，能够显著提升设备保护效果，满足系统安全运行需求。同时，间隔层的科学设置，能够延长系统内部各项设备的运行寿命，提高各类设备的安全性能[2]。

（3）过程层特点。在智能变电站当中，过程层是核心工作装置，重点包含变压器与断路器等智能化设备，以及先进的电子装置，因此过程层常被人们称作设备层。过程层在运行的过程中，能够对变电站内部的电能进行精准分配，实现电能的有效变换与传输，具有良好的监测与计量功能。

2.3 智能巡检机器人的应用

智能巡检技术是通过智能化设备代替人进行变电站巡检的一种新兴技术，是变电站管理智能化和信息化的重要标志。在当前的实践中，所谓的智能巡检技术实际上是以智能巡检机器人的应用为代表的。智能巡检机器人的应用较好地解决了人工巡检中安全问题和效率问题，同时在各种参数的检测中比人工巡检具有无可比拟的优势，智能巡检机器人可以在短时间内完成大范围、多参数、高可靠的巡检任务，大大变电站智能化运营水平。

智能巡检机器人作为一个智能化电子系统，可以根据设计者的意愿和实际需求进行功能模块的集成，具有很大的灵活性。但从当前的应用来年看，智能巡检机器人在变电站中应用最多的功能主要包括路径规划、故障检测、定位导航、远程控制等等。当系统向现场巡检机器人下发任务指令后，机器人需要通过内部算法模块自动进行最优路径的规划，一般需要经过路径搜索、路径筛选和路径模拟实验等步骤，并经过人为的修正后，方可确定实际的巡检路径。故障检测则主要依赖于红外成像系统的温度检测功能，机器人通过红外测温实时分析各设备的温度分布情况，并对过热的地方进行拍照，同时采集设备发出的故障声音，然后根据预设的条件进行故障分析和定位。

2.4 变电站维修和检测

在恶劣天气环境下，确保系统可靠运行，不断减小外界恶劣天气对电力线路产生的影响。对于电力系统检修人员来讲，根据系统所反馈的各项信息，对变电站运行状态进行全面评估，快速找到故障产生原因，制定出完善的处理方案，实现系统之间的协调运行，快速消除异常现象。通过对智能变电站中的各项设备运行状态进行准确评估，可以提高设备的智能调度水平，减少安全事故的出现[3]。

3 结语

综上所述，通过全方位的分析智能化变电站中物联网技术的应用，例如，优化智能网络系统、制定完善的解决方案、变电站维修和检测等等，可以显著提高智能化变电站的安全性，确保各项电力资源得到高效利用。