物联网技术在智能变电站中的应用研究

贾洋

摘要：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。

关键词：智能变电站;物联网技术;物联网;应用

引言

物联网是在互联网信息技术高度发展的进程中形成的产物，其实质上是一种“物与物之间相互联系的互联网”，其中的“物”指的是智能化的机器设备。这些机器可以接收与识别一些射频信号，分析其代表的数据信息，并依照约定协议实现物品与互联网的相互连接，从而实现智能化的控制与处理。

1智能电网的功能需求

物联网在智能变电站中的应用，旨在提高电力系统生成环节的信息化水平，以适应新时期规模化电网运转的实际需求。与传统电网相比，智能电网是新时代工业信息化的重要标志，也是对传统模式的创新升级，虽然当前尚未形成明确的规范定义，但是它却代表着电力系统发展的大势所趋，尤其是其中所强调的“坚强”“智能”更是未来电力系统的基本内涵。“坚强”聚焦于电力系统的可靠性与稳定性，以强大的防御体系为基础，“智能”借助于现代化的通信技术平台及大数据智能决策控制技术，实现对于各类型电压等级电力系统的有效覆盖。在智能电网建设的过程中，物联网技术发挥着举足轻重的作用，其主要是通过部署一些精密性的感知设备，这些设备的能力贯穿感知、计算到执行的全过程，可以实现对于电力生产到输送及消费的全覆盖。

2对物联网的了解与认识

2.1什么是物联网

物联网是互联网和传统电信网的信息载体，通过物联网可以控制实物，比如汽车，电视等。能够及时发现其位置，防止丢失和偷盗。物联网时刻联系着我们的日常生活，物联网的发展帮助我们的生活有了更高的一个层次。物联网能够使世界数字化，整个世界联系在一起。物联网的应用范围也很广，比如在医疗界，运输物流界，智能环境领域和个人社会领域等，具有十分广阔的发展前景。

2.2物联网的应用

物联网的应用在我们生活中处处可见，智能门锁，方便了人们同时也减少了偷盗的几率。智能冰箱，时刻帮助人们监控冰箱温度和食物的状态。智能机器人，有了智能机器人，人们在危险地区和人类不能进入的辐射地带都能够运用机器人的帮助。智能交通系统能够很好的帮助交警智能查找违章汽车和根据实际情况控制交通流量。智能检测系统，在一些原始森林中人们不能在任何地方都分布人员检测森林是否有火灾，在发现火灾时能够及时发出警报。

2.3物联网的特征

物联网的特征明显，接下来介绍物联网的特征。实时性，物联网网速快，采集工作实时进行，保证了信息的真实性。大范围，物联网能够对大范围的信息进行采集和处理。自动化，物联网的目的是能够制造出自动化设备，通过物联网的干预，工作能够减少出错，提高效率，又能在很大程度上保证了成本的消耗。

3智能变电站中应用物联网技术的方案设计

3.1主机系统

主机系统是智能变电站的中枢部分，其主要功能是接收来自于监测传感系统的数据信息，并依照这些信息把握变电站的基本状态，自动判断出各类异常状况并执行相应的方案，保证各辅助系统之间的有机协调。

3.2传感网监测网络

传感网监测网络主要由传感器节点与汇聚节点构成，其中前者主要涵盖温湿度传感节点、烟雾传感节点、水浸传感节点等设备，以实现对于不同状态的有效监控。而汇聚节点的作用则是将经由上述各个传感节点形成的数据传送进入主机系统。综合来看，传感网检测网络主要采用无线传感网络与有线传感网络两种形式。如果选择利用电池对传感网监测网络进行供电，那么传感器的工作电流及电池容量大小对于其使用寿命具有决定性的作用，这其中传感器的工作电流又因其组成材料、工作机理、特征频率等的不同而存在差异，在应用中需要依照智能变电站的特点进行优化选择。

3.3图像监视及安全警卫子系统

图像监视及安全警卫系统的设置旨在提高智能变电站系统的安全性，可以实现更加优质的目标识别、多点融合及协同认知。如果外部存在针对于智能变电站的入侵行为并达到报警登记时，该系统立刻可以自动调动摄像机对于侵入主体进行凝视，且其形成的图像会自动出现在监视器的最顶端，以便于监控人员及时了解报警状态;同时，主机系统也可以自动发送报警信号，对于入侵主体形成震慑效应，监控人员也可以通过手动操作麦克风向入侵主体喊话，以提高智能变电站的安全等级。

3.4火灾报警及消防子系统

火灾报警及消防子系统的设置考虑到了变电站的应用特点，以提高智能变电站的消防水平。该系统的主体传感器类型为烟感温传感器，通过接收并处理其信号信息，结合其中的图像特点、环境温度，达到对火灾状况的及时捕获、智能判断、充氮灭火的一体化处理目标;同时，在变电站出现火灾时，该系统可以第一时间完成与空调、风机的闭锁联动，从而将火势控制在一定的范围之内，避免出现因火势蔓延造成的更大破坏。除此之外，该系统也有利于变电站维护人员了解各类消防设备的日常状态，对其中的故障进行及时处理。

3.5给排水子系统

智能变电站中的给排水子系统设置目标在于维护其给排水运行的稳定。智能给排水子系统可以实时监测相关设备的状态，完成对各类用水量、排水量参数的精准测量，如果污水状况存在问题，则可以进行自动报警;自动检测水箱水位，自动启动或关闭全部的给排水设备。物联网技术在给排水子系统中的应用有利于变电站管理人员的远程监控，也拓展了其管理的有效空间，克服了人工操作的固有困难。

3.6采暖通风子系统

该系统的核心是无限温湿度传感器，基于高灵敏度的传感器可以对变电站内外的温湿度状况进行有效搜集，在将该类信息传送至汇聚节点，最终传送进入主机系统。主机系统对于全面的传感情况进行分析，可以实时把控变电站内外的温湿度状况，并自动对空调等采暖通风设备进行有效控制。除此之外，采暖通风系统与火灾报警及消防子系统在火灾防御处理上具有类似的作用，其在火灾出现时也可以实现闭锁操作，从而对变电站的火灾范围进行有效控制。

3.7智能巡检维护认证子系统

智能巡检维护认证子系统对于辅助日常智能变电站内日常工作巡视具有重要作用。依照智能变电站的规划特点，在主要的巡视路径中选取关键点，安装高清摄像机，值得注意的是，这些高清摄像机由智能巡检维护认证子系统与图像监视子系统共享;智能变电站管理者为巡检工作人员配发带有可识别标志的工作服，并要求其在工作中按照巡视路径进行工作。职能巡查维护认证子系统可以自动判断起工作精准度，如果发现工作行为与规范标准有较大冲突，也可以及时提示再次巡视。除此之外，在检修变电站设备作业的过程中，该系统也可以自动形成逻辑操作保护区域并自动生成逻辑运算，如果出现操作失误，则可以第一时间发布警告信息，以纠正检修操作。

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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[2]杨历伟，杨历华.万物互联在智能电网中的应用[D].科技视界，2017.

[3]王天炜.试论风电场升壓变电站智能技术方案与应用[J].通讯世界，2017.