安科瑞 鮑靜君

　　摘要：物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的重要組成部分，其核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)，但是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)之上進行了拓展和驗收，實現(xiàn)了用戶與物品、物品與物品之間的信息交換和數(shù)據(jù)通信。近年來，智能電網(wǎng)在全國范圍內(nèi)得到了推廣和普及，將物聯(lián)技術(shù)應(yīng)用到中低壓變電站的智能運維系統(tǒng)中，不僅能夠改善電網(wǎng)系統(tǒng)的供電質(zhì)量，而且對于實現(xiàn)電力基礎(chǔ)資源的整合、提升電力智能化水平起到了重要作用。

　　關(guān)鍵詞：物聯(lián)技術(shù)；中低壓變電站；智能運維系統(tǒng)

　　國內(nèi)中低壓變電網(wǎng)絡(luò)具有電壓等級交錯、各級變電站數(shù)量不一以及分布零散等特點，給中低壓變電站的運維管理帶來了較大的困難。基于物聯(lián)技術(shù)的變電站智能運維系統(tǒng)，可以實現(xiàn)智能監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、分析處理等多種功能，從而為電力單位開展電力設(shè)備工況檢測提供了必要的技術(shù)支持，并在此基礎(chǔ)上降低運維成本，保障電力網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)運行。文章首先對物聯(lián)網(wǎng)的特點和相關(guān)技術(shù)進行了簡單概述，隨后結(jié)合中低壓變電站的工作需要，對如何構(gòu)建智能運維系統(tǒng)提出了幾點建議。

　　1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概述

　　2017年4月份，國家發(fā)改委能源局印發(fā)了《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略（2016-2030）》，其中明確提出了截至2020年，非化石能源結(jié)構(gòu) 比例達到15%以上。新能源的使用，會對現(xiàn)有電網(wǎng)的架構(gòu)模式帶來較大的沖擊影響，因此推行更加靈活和更加智能的電網(wǎng)，成為電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。而物聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用，無疑成為推進電力行業(yè)智能化發(fā)展的重要動力。

　　1.1、物聯(lián)網(wǎng)的基本特征

　　（1）可感知。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的定義可知，物聯(lián)技術(shù)可以利用射頻識別、紅外感應(yīng)和GPS 等信息傳感設(shè)備，對目標設(shè)備進行跟蹤和監(jiān)測，并將采集到的數(shù)據(jù)信息進行集中處理，實現(xiàn)對目標設(shè)備的“透明”管理。因此，借助于物聯(lián)技術(shù)，管理人員可以感知物聯(lián)網(wǎng)覆蓋下的任何設(shè)備或物體的實時信息，為強化管理提供了必要的參考依據(jù)。

　　（2）可互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)的核心基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，將電力設(shè)備或其他物體接入到信息網(wǎng)絡(luò)后，就可以借助于網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)不同終端設(shè)備的信息共享。這樣一來，作為整個系統(tǒng)的管理人員，就可以根據(jù)具體管理需要，隨時調(diào)用和查看物聯(lián)網(wǎng)中各個電氣設(shè)備的相關(guān)信息，實現(xiàn)動態(tài)化的控制。

　　（3）智能化。為用戶提供更加便捷和智能的服務(wù)，是現(xiàn)階段物聯(lián)技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。物聯(lián)網(wǎng)可以借助于計算機實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)信息的分析和處理，一方面減輕了變電站工作人員的工作壓力，另一方面也可以利用專門的計算機軟件實現(xiàn)智能化決策。

　　1.2、物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)內(nèi)涵

　　物聯(lián)技術(shù)是一個綜合性的概念，其中包含了傳感技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。按照技術(shù)內(nèi)容的不同，可以將物聯(lián)網(wǎng)分為三個層次：其中頂端的為管理層，主要是利用監(jiān)控技術(shù)、通信技術(shù)等，實現(xiàn)對智能電網(wǎng)的管 理和控制；同時，管理層還能夠根據(jù)技術(shù)人員的控制，對下級發(fā)布區(qū)控制指令，實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的運 維管理；中間為網(wǎng)絡(luò)層，主要是利用互聯(lián)網(wǎng)、云計算、云存儲，實現(xiàn)各類電氣設(shè)備的互聯(lián)互通，并在管理層和感知層之間起到連接作用；底部為感知層，包含了大量的傳感器、射頻器等，用來收集各類電氣設(shè)備的相關(guān)信息，并利用無線網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息的傳遞。

　　2、中低壓變電站職能運維系統(tǒng)中物聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用

　　2.1、智能運維系統(tǒng)架構(gòu)

　　智能運維系統(tǒng)可以實現(xiàn)變電站調(diào)度中心、變電站間和變電設(shè)備等系統(tǒng)的相互連接。基于物聯(lián)技術(shù)所實現(xiàn)的系統(tǒng)包括以下幾種：一種是調(diào)度自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主要功能是在變電站終端計算機的控制之下，完成對基層各監(jiān)控平臺的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測。利用這些基本信息，對變電站中個電氣設(shè)備的運行狀態(tài)有一個動態(tài)的了解，以便于及時采取相應(yīng)的管理和維護措施。當電氣設(shè)備出現(xiàn)異常狀況后，還能夠自動發(fā)出警報，便于運維技術(shù)人員快速確定故障。另一種是傳感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。中低壓變電站智能運維系統(tǒng)中包含了大量的傳感器和數(shù)據(jù)節(jié)點，例如溫度傳感器、煙霧傳感器、電壓諧波和相位監(jiān)測節(jié)點等。這些傳感器作為整個智能運維系統(tǒng)的前端裝置，借助于物聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)信息的收集和傳遞，并且將數(shù)據(jù)進行初步的加工處理后上傳到主機。還有一種是安全警衛(wèi)系統(tǒng)。基于物聯(lián)技術(shù)的變電站智能運維系統(tǒng)雖然具有操作簡便、快捷等諸多優(yōu)點，但是也面臨著系統(tǒng)安全問題。近年來，許多投入使用的智能運維系統(tǒng)也暴露出數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)無響應(yīng)等問題，給中低壓變電站的正常運轉(zhuǎn)也造成了不利影響。基于物聯(lián)技術(shù)的安全警衛(wèi)系統(tǒng)，融合了現(xiàn)階段較為先進的節(jié)點協(xié)同感知網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)目標的自動識別、多個設(shè)備的協(xié)同感知，對于智能運維系統(tǒng)中的安全隱患能夠自動識別出來，從而保障了系統(tǒng)的安全。

　　2.2、傳感器設(shè)置和預(yù)警控制

　　根據(jù)工況下需要監(jiān)測的設(shè)備和對象，需要大量多類型工業(yè)傳感器，如：壓力、加速度、角度、紅外、渦流、放電、漏電、特種氣體和噪聲等。從主要的變電一次設(shè)備和二次設(shè)備來看，可在站內(nèi)靈活設(shè)置多傳感器，用來監(jiān)測各變電設(shè)備的運行狀態(tài)，構(gòu)成基于無線網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)絡(luò)和互連網(wǎng)絡(luò)的傳感網(wǎng)絡(luò)，各站之間利用電力局域網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

　　2.3、系統(tǒng)的主要功能

　　設(shè)備級智能融合監(jiān)控：一次、二次變電設(shè)備和變電運行環(huán)境監(jiān)測，如：主變套管、穿墻套管等接頭設(shè)備溫度，避雷器的泄漏總電流、諧波電流和阻眭電流，變電站水浸、漏水報警，優(yōu)化動力環(huán)境控制方案。

　　運維級站內(nèi)檢修維護行為的智能認證與監(jiān)督：自動分析操作票，物物確認操作對象，自動圖像識別檢修過程；自動完成路徑引導(dǎo)和巡檢詳細采集、報表生成和填表引導(dǎo)。

　　3、安科瑞變電所運維云平臺及硬件的選型

　　3.1、云平臺簡介

　　隨著國家電網(wǎng)改革政策的逐步推進和落實，普通線下運維模式已無法滿足市場需求，迫切需要配套智能化線上運維管理和服務(wù)平臺，安科瑞變電所運維云平臺（AcrelCloud-1000）根據(jù)市場需求反饋，運用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，為電力運維公司提供配套線上運維服務(wù)，該平臺作為連接運維單位和用電企業(yè)的紐帶，監(jiān)視用戶配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)和電量數(shù)據(jù)，為客戶提供更好的運維服務(wù)，平臺提供系統(tǒng)總覽、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電統(tǒng)計分析和日/月/年電能統(tǒng)計報表、異常預(yù)警、事故報警和事件記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、運維巡檢派單等功能，并支持多平臺、多終端數(shù)據(jù)訪問，

　　3.2、應(yīng)用場所：

　　（一）電力運行維護企業(yè)；

　　（二）連鎖商業(yè)、門店；

　　（三）物業(yè)管理企業(yè)；

　　（四）集團企業(yè)；

　　（五）院校主管單位；

　　（六）智慧社區(qū)，

　　3.3、平臺結(jié)構(gòu)

3.4、平臺主要功能

3.5、云平臺配置

　　現(xiàn)場硬件配置

　　4、結(jié)束語

　　為了更好的滿足電力用戶的用電需求，中低壓變電站與時俱進的引進新技術(shù)，實現(xiàn)運維系統(tǒng)的優(yōu)化和升級。物聯(lián)技術(shù)能夠很好的滿足中低壓變電站智能運維系統(tǒng)的需要，不僅實現(xiàn)了電網(wǎng)系統(tǒng)的工況巡檢、設(shè)備監(jiān)測，而且還能夠發(fā)揮智能識別和自動保護等功能，對于推動中低壓變電站的智能化改造和信息化升級起到了推動作用。