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安科瑞新聞
淺談物聯技術下的變電站運維系統
發布時間:2020-07-22        瀏覽次數:291        返回列表
 摘要:物聯網作為新一代信息技術的重要組成部分,其核心仍然是互聯網,但是在互聯網的基礎之上進行了拓展和驗收,實現了用戶與物品、物品與物品之間的信息交換和數據通信。近年來,智能電網在全國范圍內得到了推廣和普及,將物聯技術應用到中低壓變電站的智能運維系統中,不僅能夠改善電網系統的供電質量,而且對于實現電力基礎資源的整合、提升電力智能化水平起到了重要作用。 
關鍵詞:物聯技術;中低壓變電站;智能運維系統
 
國內中低壓變電網絡具有電壓等級交錯、各級變電站數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?;谖锫摷夹g的變電站智能運維系統,可以實現智能監控、數據采集、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支持,并在此基礎上降低運維成本,保障電力網絡的平穩運行。文章首先對物聯網的特點和相關技術進行了簡單概述,隨后結合中低壓變電站的工作需要,對如何構建智能運維系統提出了幾點建議。 

1、物聯網技術的概述
2017年4月份,國家發改委聯合國家能源局印發了《能源生產和消費革命戰略(2016-2030)》,其中明確提出了截至2020年,非化石能源結構 比例達到15%以上。新能源的使用,會對現有電網的架構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,成為電力行業發展的必然趨勢。而物聯技術的應用,無疑成為推進電力行業智能化發展的重要動力。
1.1、物聯網的基本特征   
(1)可感知。根據物聯網的定義可知,物聯技術可以利用射頻識別、紅外感應和GPS 等信息傳感設備,對目標設備進行跟蹤和監測,并將采集到的數據信息進行集中處理,實現對目標設備的“透明”管理。因此,借助于物聯技術,管理人員可以感知物聯網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。 
(2)可互聯。物聯網的核心基礎仍然是互聯網,將電力設備或其他物體接入到信息網絡后,就可以借助于網絡平臺實現不同終端設備的信息共享。這樣一來,作為整個系統的管理人員,就可以根據具體管理需要,隨時調用和查看物聯網中各個電氣設備的相關信息,實現動態化的控制。 
(3)智能化。為用戶提供更加便捷和智能的服務,是現階段物聯技術發展的趨勢之一。物聯網可以借助于計算機實現對海量數據信息的分析和處理,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智能化決策。
1.2、物聯網的技術內涵 
物聯技術是一個綜合性的概念,其中包含了傳感技術、信息技術、網絡技術等。按照技術內容的不同,可以將物聯網分為三個層次:其中頂端的為管理層,主要是利用監控技術、通信技術等,實現對智能電網的管 理和控制;同時,管理層還能夠根據技術人員的控制,對下級發布區控制指令,實現電網系統的運 維管理;中間為網絡層,主要是利用互聯網、云計算、云存儲,實現各類電氣設備的互聯互通,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信息,并利用無線網絡或互聯網實現信息的傳遞。  
                                            
2、中低壓變電站職能運維系統中物聯技術的應用 
2.1、智能運維系統架構
智能運維系統可以實現變電站調度中心、變電站間和變電設備等系統的相互連接?;谖锫摷夹g所實現的系統包括以下幾種:一種是調度自動化系統,該系統的主要功能是在變電站終端計算機的控制之下,完成對基層各監控平臺的數據采集和監測。利用這些基本信息,對變電站中個電氣設備的運行狀態有一個動態的了解,以便于及時采取相應的管理和維護措施。當電氣設備出現異常狀況后,還能夠自動發出警報,便于運維技術人員快速確定故障。另一種是傳感監測網絡。中低壓變電站智能運維系統中包含了大量的傳感器和數據節點,例如溫度傳感器、煙霧傳感器、電壓諧波和相位監測節點等。這些傳感器作為整個智能運維系統的前端裝置,借助于物聯技術實現信息的收集和傳遞,并且將數據進行初步的加工處理后上傳到主機。還有一種是安全警衛系統?;谖锫摷夹g的變電站智能運維系統雖然具有操作簡便、快捷等諸多優點,但是也面臨著系統安全問題。近年來,許多投入使用的智能運維系統也暴露出數據丟失、系統無響應等問題,給中低壓變電站的正常運轉也造成了不利影響?;谖锫摷夹g的安全警衛系統,融合了現階段較為先進的節點協同感知網絡,可以實現目標的自動識別、多個設備的協同感知,對于智能運維系統中的安全隱患能夠自動識別出來,從而保障了系統的安全。
2.2、傳感器設置和預警控制 
根據工況下需要監測的設備和對象,需要大量多類型工業傳感器,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,可在站內靈活設置多傳感器,用來監測各變電設備的運行狀態,構成基于無線網絡、局域網絡和互連網絡的傳感網絡,各站之間利用電力專用局域網實現數據通信。
2.3、系統的主要功能 
設備級智能融合監控:一次、二次變電設備和變電運行環境監測,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,優化動力環境控制方案。
運維級站內檢修維護行為的智能認證與監督: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)根據市場需求反饋,運用互聯網和大數據技術,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的紐帶,監視用戶配電系統的運行狀態和電量數據,為客戶提供更好的運維服務,平臺提供系統總覽、電力數據監測、電能質量分析、用電統計分析和日/月/年電能統計報表、異常預警、事故報警和事件記錄、運行環境監測、運維巡檢派單等功能,并支持多平臺、多終端數據訪問,
3.2、應用場所:
(一)電力運行維護企業;
(二)連鎖商業、門店;
(三)物業管理企業;
(四)集團企業;
(五)院校主管單位;
(六)智慧社區,
3.3、平臺結構
 
 
3.4、平臺主要功能
 
 
3.5、云平臺配置
現場硬件配置
 
 
4、結束語
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,實現運維系統的優化和升級。物聯技術能夠很好的滿足中低壓變電站智能運維系統的需要,不僅實現了電網系統的工況巡檢、設備監測,而且還能夠發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。
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