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
?。?)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,、紅外感應和GPS 等信息傳感設備,,對目標設備進行跟蹤和監(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)。
?。?)可互聯(lián),。物聯(lián)網(wǎng)的核心基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),將電力設備或其他物體接入到信息網(wǎng)絡后,,就可以借助于網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)不同終端設備的信息共享,。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)中各個電氣設備的相關(guān)信息,實現(xiàn)動態(tài)化的控制,。
?。?)智能化。為用戶提供更加便捷和智能的服務,,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備的相關(guān)信息,,并利用無線網(wǎng)絡或互聯(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,、變電站間和變電設備等系統(tǒng)的相互連接,?;谖锫?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的管理和維護措施,。當電氣設備出現(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。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),?;谖锫?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)無響應等問題,,給中低壓變電站的正常運轉(zhuǎn)也造成了不利影響?;谖锫?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,可以實現(xiàn)目標的自動識別,、多個設備的協(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,、傳感器設置和預警控制
根據(jù)工況下需要監(jiān)測的設備和對象,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備和二次設備來看,,可在站內(nèi)靈活設置多傳感器,,用來監(jiān)測各變電設備的運行狀態(tài),構(gòu)成基于無線網(wǎng)絡,、局域網(wǎng)絡和互連網(wǎng)絡的傳感網(wǎng)絡,,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
設備級智能融合監(jiān)控:一次,、二次變電設備和變電運行環(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;自動完成路徑引導和巡檢詳細采集,、報表生成和填表引導,。
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,,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,,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,、應用場所:
?。ㄒ唬╇娏\行維護企業(yè);
?。ǘ┻B鎖商業(yè),、門店,;
(三)物業(yè)管理企業(yè),;
?。ㄋ模┘瘓F企業(yè);
?。ㄎ澹┰盒V鞴軉挝?;
(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,。