变电设备物联网关键技术的研究

变电设备物联网关键技术的研究

唐鑫

1分析输变电设备物联网基本概念与技术

1.1输变电设备物联网基本概念

输电、变电是智能电网的重要组成部分，将物联网技术应用到智能电网中，可以显著提高设备整体管理水平，保证设备在线监测效率，降低设备检修状态下的风险性，为实现科学管理设备奠定基础。本文所分析的输变电设备物联网管理，主要是以输变电设备智能化为基础，依靠智能传感媒介、射频识别技术、多媒体等智能型设备，按照既定的电力系统规约协议，以信息化手段为依托，对输变电设备的运行状态、资产以及电网运行情况进行全寿命周期管理与动态控制的过程。在功能定位上，输变电物联网技术立足于网络技术，依靠物联网的感知、识别、定位等先进功能，对输变电设备进行检测。总体而言，在当前输变电设备物联网技术中，该技术在分析设计、运维优化等方面具有优势，而根据部分地区的实践经验来看，在输变电设备管理中，物联网技术的分层分布设置、多层次信息统一规范等都是急需解决的问题。

1.2关键技术分析

1.2.1输变电设备在线监测技术

输电线路在线监测与变电站在线监测组成了输变电设备的在线监测技术。拿变电站的线监测技术来说，拥有物联网技术支持，变电站在线监测的主要对象包括互感器、高压断路器、变压器等，监测内容包括介损、微水以及局部放电等。获取到很多这样的数据会实时的影响到输变电项目的运行过程，输变电设备以后运行的关键就在这里。

1.2.2输变电设备综合评估技术

输变电设备综合评估技术是评价输变电设备运行状态的关键要素，在整个物联网技术中，综合评估是获取输变电设备运行资料的关键方法，因此，应该得到相关人员的重视。本文以表格的形式对输变电设备综合评估进行分析，具体资料见表1。

1.2.3输变电设备全寿命周期管理技术

输变电设备全寿命周期管理是以最低的全寿命周期成本，实现设备可用率及可靠性最大化的目标。美国最先将全寿命周期成本管理的方法应用于核电站，并逐步把该技术推向了发电机、大型变压器、励磁机、低压输配电系统、仪用空气系统；而英国国家标准协会制定了PAS55标准，给出了资产管理的基本流程。由于输变电设备的投资在整个电力项目投资中占有非常重要的份额，因此，建立输变电设备全寿命周期管理系统，对降低整个电力项目的投资具有非常重要的意义。

2分析输变电设备物联网关键技术的研究思路

在开发和完善输变电设备智能化的关键技术的基础上，本文以构建感知互动、自治高效和安全可靠的输变电设备物联网系统为目标，拟从以下5个方面开展相关关键技术研究与开发。输变电设备接口体系构架研究与物联网通信模型研究。适合用在换流站、输电线路与变电站的物联网信息交互技术，输变电设备物联网的传输实体与通信模型之间的接口规范基于IEC标准，建立通信架构来输送变电设备物联网。第二，输变电设备物联网一体化智能监测装置研制。一体化智能监测装置是输变电设备网络智能化系统中的核心组成部分，其主要包括：监测主IED、智能传感器IS、电子标签、多媒体设备等。在输变电设备物联网关键技术中，一体化智能检测装置的核心功能就是信息处理、数据传输与设备状态感知，在上述功能的支撑下，一体化智能检测设备能完成缺陷数据查询、故障信息处理、停电信息分析、试验数据传递、计划数据解读等功能，保证操作人员对输变电设备运行有更加清晰的认识。第三，输变电设备物联网通信模型与接口体系构架研究。研究适用于变电站、输电线路与换流站的物联网信息交互技术，研究基于IEC标准的输变电设备物联网的通信模型与传输实体之间的接口规范，建立输变电设备物联网的通信架构。第四，研发输变电设备全景信息集成平台。研究基于IEC标准的输变电设备全景信息的协同、共享和集成处理技术，和公共安全信息的共享与接入技术，对输变电设备的一体化全景信息集成平台进行研发。第五，输变电设备全寿命周期管理系统研发。研究基于全景信息的输变电设备综合评估方法，覆盖输变电设备故障诊断、状态评估、事故预警、状态维修、故障处置、资产管理等的全业务功能，开发基于技术性与经济性分析的输变电设备全寿命周期管理系统，制定基于物联网的输变电设备全寿命周期管理规范与标准体系。

3前景分析

输变电设备物联网将是一个新的产品体系，包括一系列技术水平更高的在线监测、智能诊断以及物联网相关产品，更能满足智能电网发展的需要，将具有巨大的市场潜力。此外，电力企业为提升设备资产智能化管理水平急需输变电设备寿命周期管理系统。因此，输变电设备物联网以物联网为基础，形成输变电设备智能监测、状态评估和全寿命周期管理的一体化系统，在智能电网的大环境下，在国内外的应用前景十分广阔。

4结语

总而言之，输变电设备物联网以后的建设实施将实现输变电设备的监测体系、信息体系、管理体系和评估体系的规范与统一，是我国智能电网建中很重要的一部分。输变电设备物联网还包括智能决策系统、智能诊断与监测设备以及相关物联网产品，其拥有非常广阔的市场前景。

参考文献

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