物聯網技術在智能電網輸變電設備中的運用價值探討

唐佳

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，智能產品逐漸走進人們生活的方方面面，在此形勢下，社會各界對電網建設的智能化工作提出了更高需求，建設智能電網過程中，輸變電設備的運行可靠安全性一定程度上直接決定著電網運行情況與智能化水平，所以提升輸變電設備的智能化十分重要，此過程中物聯網技術具有重要應用價值，可大幅度提升設備監測時效性，加強對設備運行質量的管理控制，提升設備應用效益。本文從智能電網輸變電設備中運用的物聯網關鍵技術入手，探討了物聯網技術的應用價值，以供參考。

關鍵詞：輸變電設備;運用價值;物聯網;智能電網

近年來，我國電力企業面臨著越來越激烈的市場競爭，在促進了電力企業電網建設規模化發展的同時，也給電力企業智能電網建設中物聯網技術的應用帶來了新挑戰，能否順應智能時代潮流，把握物聯網技術應用優勢和要點，在智能電網輸變電設備中充分體現物聯網技術應用價值，是現代電力企業獲取市場競爭核心優勢的關鍵所在，對輸變電設備遠程控制、實時監測狀態、提升生命周期利用價值具有重要作用。

一、智能電網輸變電設備中運用的物聯網關鍵技術

（一）監測輸電設備技術

智能電網輸變電設備中運用的監測輸電設備技術集合了通信技術與監測感應技術，可有效分析收集的設備數據信息，結合設備具體情況，依據數據分析結果執行相應的監測措施，監測內容以設備導線實時測量溫度為主。

（二）設備物網相連技術

物網相連是物聯網的核心技術，在智能電網輸變電設備中運用此技術，可達到設備與設備相互管理的效果，形成設備之間的物聯網，利用特定傳輸技能和設備，進行設備信息通訊和傳輸交換，發揮智能電網具有的智能監控、智能跟蹤、智能定位、智能識別等管理功能，通過激光掃描技術、全球定位系統、紅外感應器、設備識別技術等整合應用，提升智能電網輸變電設備運行安全可靠性和管理時效性[1]。

（三）生命周期管理技術

智能電網輸變電設備并不是無限使用的，而是有自己的生命周期，電力企業的輸變電設備種類繁雜，數量較多，加大了設備生命周期管理難度，應用物聯網技術的生命周期管理技術，可從整體、系統出發管理設備應用，充分考慮和分析設備報廢、保養、檢修、運行、設計、安裝、采購等各個環節，根據大數據等分析結果，立足于設備安全可靠運行前提，實現設備運行的有效成本優化管理。

二、智能電網輸變電設備中物聯網技術的應用價值

（一）在線實時監測

現代電力企業建設智能電網過程中，輸變電設備由于數量多、種類多樣，所以設備信息來源復雜、大量，且不同設備采取的評估決策技術存在差異，因此容易在運行中出現不穩定、不安全的隱患，影響電網使用可靠性。這些設備應用物聯網技術所形成的關系網絡關聯性極強，設備間信息空間、物理空間密切相連，達到設備智能化水平，在線實時監測所有設備，隨時滿足獲取輸變電設備各種信息的實際需求。專業技術人員利用物聯網系統和技術，對設備通信模型、感知體系、網絡架構、信息模型進行深入研究，便于為設備信息通訊、網絡不適應等問題的解決提供充足依據。

（二）狀態全面掌握

首先，全面掌握輸電設備真實運行狀態。智能電網中的輸電設備應用物聯網技術進行狀態感知監測時，傳感器安裝在輸電線路和桿塔等處，將各類輸電信息數據收集整合到一起加以分析利用，有關工作人員以此為參考掌握輸電線路運行狀態，把信息利用網絡向數據中心進行安全傳輸，發揮出輸電設備運行中圖象監測、振動監測、風偏監測、氣象監測等技術應用價值。輸電設備線路感知層內的物聯網監測技術，往往遇到程度不一的供電問題，對此，為了令發電方式更豐富，有關工作人員應深入思考并積極引入先進技術，有效提升線路低溫儲能水平，將促進電力系統整個供電實力不斷增強。

其次，全面掌握變電設備真實運行狀態。變電設備利用物聯網技術提升智能化的過程中，通過物聯網系統感知層收集變電設備運行參數、環境動力信息，綜合變壓器的振動波動狀態監測、侵入波狀態監測、繞組變形狀態監測、局部放電狀態監測等方法，全面掌握變電設備真實運行情況，其中變電設備局部放電為監測重要方向，此過程物聯網及時應用的價值主要體現在特高頻監測、超聲波監測、脈沖電流技術方面，常見的電容設備有高壓套管、耦合電容器、電壓電容互感器、電流互感器等，通過電容設備的功能發揮對變電器介質損耗、電容量進行有效監測。需要注意的是，現階段我國智能電網變電設備的電容器應用還存在著環境溫度穩定性較差、硬件不完善、諧波干擾較大、頻率波動大等問題，應重視以上問題并采取可行措施加以防范和解決。

（三）提升設備管理效益

輸變電設備作為智能電網的重要資產，應用物聯網技術可整合這部分資產的效能管理、成本管理、安全管理，根據對智能電網企業現狀和發展特點的分析，順應社會進步需求，制定合理的智能電網發展方案和新方向，使用先進傳感器設備，利用它和輸變電設備在物聯網網絡中存在的屬性關聯，了解設備不同生命周期情況，降準評估設備資產和診斷設備故障[2]。依托物聯網技術的輸變電設備管理模式，充分考察分析設備的試驗環境和工作條件，對比后采取相應統計方法，為設備壽命風險、現狀、今后使用提供分析依據，進而提升設備管理整體效益。

（四）促進研究與創新不斷深入

雖然，我國智能電網建設中輸變電設備的物聯網技術應用受到越來越多重視，得到了快速宣傳和普及推廣，現已形成一定發展規模，面臨良好發展前景，然而相較于發達國家這方面水平而言，我國仍舊存在一定差距，想要在智能電網發展中更充分體現物聯網技術應用優勢，就要不斷積累實踐運用經驗，各地電網企業分享相關經驗，在實踐探索中促進技術研究與創新不斷深入。為了實現此目的，可從以下三條途徑出發增強物聯網技術運用價值。

首先，全面熟悉并掌握我國現行相關規律和法律政策，將其貫徹落實到輸變電設備集成技術、通信技術的創新研究中[3]。

其次，在新型狀態傳染器、全球定位系統等關鍵愛你物聯網技術方面投入更多研究力度和創新工作，并將其與智能電網輸變電設備聯系到一起，追求全景狀態信息和更智能化的監測模型。

最后，研制集成信息交互、網絡連接、數據分析、數據處理計算等多樣化工作的物聯網智能化裝置。

結束語：

總而言之，新形勢下推進智能電網輸變電設備中的物聯網技術應用刻不容緩，既與時代進步發展趨勢相符，也對我國智能電網建設水平提升具有重要作用，能夠解決電網系統輸變電設備運行和管理存在的諸多問題，提升輸變電設備的智能化與自動化程度，為用戶提供更優質的電網服務，實現物聯網與智能電網的同步發展。因此，新時期的電力企業應正視輸變電設備運用物聯網技術的價值，加強此技術的研究與實踐探索，積累更多可靠經驗，促進企業可持續發展。

參考文獻：

[1] 朱建明.輸變電設備物聯網關鍵技術研究[J].中國設備工程，2020，30（5）：26-27.

[2] 黃慧，梁錚，張世超.基于泛在電力物聯網的電力設備故障診斷與評估平臺設計[J].機電信息，2020，17（14）：110-111.

[3] 王超，高志國.輸配電設備物聯網建設思路與發展趨勢[J].電力系統裝備，2019，42（24）：56-57.