物联网技术在电力输配电系统中的研究与应用

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　　摘要：近些年，人们的社会生活水平呈现上升的趋势，人们的社会环境建设的水平呈现高质量的发展态势，电网的建设情况越来越好，电力的传输质量越来越高。随着社会活动对电力使用的需求越来越大，电力的使用和电网的建设需要新技术提升整体的运转性能，智能化是我国输变电发展的方向，物联网是整体技术革新的关键。在一定程度上讲，物联网是电力系统在建设中的重要保障，是我国目前在发展输变电领域的重要研究和使用的课题
　　关键词：物联网技术;输配电;应用
　　引文
　　现在世界的主要发展形式是智能化，无论是电脑的发展还是各行业的工作媒介和途径，高效能的实现需要智能化的技术进行保障。在电力的发展历程中，输变电的建成质量直接影响最终的电力质量，所提提升输变电的是建设质量是当下电力行业的主要发展内容。要想提升输变电的建设质量首先需要提升其设备的质量和智能化，当下的发展中，物联网是提升设备质量的主要途径，因为物联网的使用可以提升输变电的智能工作的程度。
　　1、对物联网科学的认知
　　1.1 内涵
　　 物联网的出现是顺应时代发展的产物，因为物联网是当下信息化重要的发展阶段，是最新一代信息技术的重要组成部分之一，是一种物物相连的互聯网[1]。物联网的发展基础就是互联网，通过对互联网的具体使用的网络进行延伸，更具有先进的科研技术，通过技术的使用和网络的扩展来实现信息的具体通信和多种信息的交换。虽然物联网的发展基础就是互联网，它的组成包括目前互联上所具有的信息和资源，但是物联网实际使用的设备等资源却具有独特的个性化。
　　1.2 关键技术
　　 就目前的发展形式看，物联网的发展具有三个关键性能极强的技术，分别是传感器、嵌入式以及RFID。传感器也是目前计算机发展中的重要技术之一，传感器主要是对数字信号进行相应的处理，将原有的模拟信号通过技术的处理转化成用户或是企业需要的数字信号。通过信号模式的转变提升计算机的信息处理能力和速度，物联网也正是通过该项技术的使用提升整体的工作效率。
　　 嵌入式是一种具有综合性较强的技术种类，需要对多种技术进行整合，以此提升技术的应用程度。目前，嵌入式的新型技术在人们的生活中起到重要的作用，例如人们目前使用度较高的智能终端MP4、平板电脑以及科研程度较高的卫星的系统建设中。可以说，嵌入式这一项关键技术的使用改变着众多行业的发展，小到工业生产，大到重要的国防工业，在实际生活和生产中扮演着“大脑”的角色，对接收到的信息进行进行科学的分类和处理[2]。
　　 RFID同样也是一种具有传感性能的技术，目前的发展情况看，RFID主要是对嵌入式和无线技术进行综合处理的一项技术，具有强大的识别和管理的作用。目前，RFID主要是在物流和各项安全设备的建设中起到重要的发展作用，提升这些领域的建设科技度。人们的社会环境建设的水平呈现高质量的发展态势，电网的建设情况越来越好，电力的传输质量越来越高，RFID的安全性技术也被应用到输电变的建设中。
　　2 电力系统在实际的建设中使用物联网的层次分析
　　2.1 提升电力设备智能使用程度
　　 上文中提到，物联网的发展基础就是互联网，通过对互联网的具体使用的网络进行延伸，更具有先进的科研技术，通过技术的使用和网络的扩展来实现信息的具体通信和多种信息的交换。物联网有着较高的信息化程度，对信号的处理较为数字化，在具体电力设备中使用物联网可以提升设备的智能使用程度。提升智能化的使用程度主要是优化结构的主要层次，通过结构的优化完善信息的转化形式和质量，最终实现设备的智能使用程度。
　　2.2 在感知层提升设备的智能化
　　 物联网提升电力设备的智能化在感知层的具体体现是通过使用传感器和二维码的技术对各种阶段的参数进行高效的整理，最终将这些数据传输到物联网的体系中。在感知层的智能化的建设中，可以在传感器的使用基础上将现实生活中的网络的实体和虚拟中的终端进行有效的连接，实现物联网对虚拟网络的控制。同时，物联网可以通过对传感器的使用对现实中的物理世界进行感知。
　　2.3 在应用层提升设备的智能化
　　 物联网主要是通过对实际的电力需求作为自身的工作记忆，通过这些工作的记忆对实际的电网工作提出科学有效的处理意见。物联网在电力系统的建设平台中，将智能化的电力系统和自身的信息技术进行高效的融合，通过高效的融合提升电力系统的智能化工作程度。就我国目前的电力建设情况看，在电力系统中使用物联网的技术可以在很大的程度上提升电力系统建设的智能程度，提升我国电力行业的发展成效。
　　2.4 在网络层提升设备的智能化
　　 物联网在网络层提升设备的智能化主要是通过接入网络的建设和核心网络的发展来提升不同层次之间的信息转化程度。具体讲，物联网可以在自身功能的发展基础上，提升网络和应用层之间的信息转化的程度，提升整体电力系统的智能工作的程度[3]。
　　3、物联网技术在电力输配电系统中的应用
　　3.1针对智能电网的物联网体系结构
　　 对于输变电设备状态检测以及全寿命周期管理来说，物联网技术可以着实现智能化与自动化的发展。且在长期的发展过程中，物联网技术已经深入影响着电网中的各个环节了，同时也促进了智能电网的快速发展。
　　3.2在输变电设备状态中的运用
　　 首先，在输电设备状态中的监测。在输变电设备状态监测感知层来说，主要是通过在杆塔以及其他设备上部署相应的传感器，并采集装置来收集输电线路中的信息，同时在通过网络来讲信息输送到数据中心中。就目前来说，对于输电线路的在线监测来说，已经实现了风偏监测、图像和视频监测以及微气象监测等方面。且对于监测来讲，通过多种类型的传感器对信息进行全面的分析以此来获得监测的最终结果。但是输电线路中在线监测感知层中存在的最大问题就是供电上的问题。且就目前来说，主要是以太阳能供电方式为主，其他研究机构对高压电磁取电进行了相关的研究，发现其效果并不理想。因此就要从全新的角度上出发，增强高低温储能能力，对供电工作的模式也要进行优化，增强整个系统中的供电能力。 　　 其次，变电设备状态监测。物联网技术支撑着变电设站中的智能化，因此在实际应用上就用应当要在满足变电站智能化改造的基本要求。且在物联网分层结构中，感知层主要体现在了过程层上，因此应用层要对应着站控层。
　　3.3 输变电设备全寿命的周期管理
　　 从长期效益上出发，综合多方面因素来对资产进行规划与设计等，且在满足经济效益的基础上，减小资产全寿命周期的周期成本。且对电网资产全寿命进行周期管理就是要实现安全管理等，以此来实现资产管理上的结合，在立足于我国基本国情的基础上，分析出电网企业在行业市场中的技术与市场特点，通过不断总结管理实践经验，来满足全新的发展需求。且利用物联网技术，还可以监测到电力设备中的全景状态信息，并与其属性相互关联，评估其寿命，这样也就可以为其周期成本等情况提供出最为高效的辅助性功能。同时还可以实现有效的电气资产全寿命周期化关联，增强了设备诊断过程中的真实性与准确性。这样也有助于在进行制造与安装等阶段进行科学化的管理。
　　 在实际应用上，物联网技术可以收集好变电设备中的各种信息，其中就包括了环境与试验等众多方面，通过采用科学的统计方法，对设备的现状以及未来的发展因素等进行分析，这样也就形成了以物联网技术为基础的设备自身风险评估方法。通过利用新型的传感器等技术手段，来对输变电设备的状态特征进行评估，同时还要结合一定的理论数据来形成有效的评估方法，并建立出完善的档案。
　　3.4 深化研究内容
　　 随着物联网技术的快速发展，输变电设备的状态与寿命等也具有了一定的规模，因此为了更好的支撑智能电网的快速发展，就必须要做好深化工作，这样才能实现长远的发展。第一，要以GPS等物联网技术为基础，加强全景状态信息以及智能监测模型等方面的研究。第二，要加强对存储、计算以及信息等方面的智能监测装置的研究。第三，要加强对信息集成技术与通信规约等方面的研究。第四，要加强对智能化管理技术与检测评估技术上的研究。第五，要加强对电力专用传感器的实际应用等方面的研究。第六，要加强对监测设备的可靠供电上的研究。第七，要先明确在实际管理应用中所存在的电磁干扰上的问题，在此基础上对其进行研究。第八，要不断开发信息可视化的展示平台。第九，要深化好数据挖掘技术以及周期管理中的应用。第十，要扩大对“云”技术上的研究，来提高监测与周期管理的应用效果。
　　4、结束语
　　在电网建设过程中，输变电设备有着极为重要的作用，因此就必须要做好输变电设备的管理工作，提高输变电生产运行管理精益化的水平。通过将物联网与智能电网进行融合，不仅加深了其深度，还实现了广泛的运用，因此还要不断实现有效的整合，实现节能减排，增强电网自动化与信息化，提高電网服务水平。
　　参考文献：
　　[1]彭澎.输变电设备管理中物联网的应用[J].自动化应用，2015，10：89-90.
　　[2]周星.浅议物联网技术在输变电设备管理中的应用[J].低碳世界，2016，28：35-36.
　　[3]尹成，夏云峰，杨武.信息物联网在输变电设备在线监测中的应用[J].山东工业技术，2015，06：187-188.
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