劉忠洋

【摘 ?要】特高壓變電站在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)積累大量的數(shù)據(jù)，如何有效地利用這些豐富的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行決策是一項(xiàng)關(guān)鍵問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為特高壓變電站的運(yùn)行維護(hù)提供了新的解決方案，基于網(wǎng)絡(luò)開發(fā)各種應(yīng)用子系統(tǒng)可以方便故障檢測(cè)，大大優(yōu)化人力資源配置。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和成熟，它在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，本文根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最新發(fā)展，分析了變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維管理的現(xiàn)狀，深入研究了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維管理中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);特高壓;變電站;運(yùn)行維護(hù);應(yīng)用

前言

世界上許多國(guó)家利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù)，投入大量資金建設(shè)自動(dòng)化、數(shù)字化、交互式的智能網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)可以通過(guò)傳感器、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化將傳統(tǒng)的非互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品連接起來(lái)，進(jìn)行自動(dòng)控制和監(jiān)控。特高壓變電站對(duì)設(shè)備的在線檢測(cè)和監(jiān)測(cè)提出了更高的技術(shù)要求，人們對(duì)智能化的要求也越來(lái)越高。根據(jù)特高壓變電站設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的特點(diǎn)和要求，展望了物聯(lián)網(wǎng)在狀態(tài)檢測(cè)、智能故障診斷、分析與處理等方面的應(yīng)用前景。通過(guò)分析特高壓設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理，為變電站物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、調(diào)度信息和通信的各個(gè)環(huán)節(jié)提供參考。

1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

1.1什么是物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)電信網(wǎng)的信息載體。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為一項(xiàng)高新技術(shù)，在人們的生活中，它不僅是一個(gè)信息交換平臺(tái)，更是一個(gè)監(jiān)控工具，通過(guò)傳感器采集信息并傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)信息平臺(tái)。通過(guò)系統(tǒng)功能對(duì)終端設(shè)備上的信息進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)換和顯示。人們可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行搜索和查看。傳感器技術(shù)具有高精度、高速度的信息采集和傳輸。為工作人員提供信息采集調(diào)整功能，方便工作人員，保證信息采集速度。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，傳感器種類繁多，每個(gè)傳感器都有相應(yīng)的使用范圍。它可以及時(shí)收集一定類型的信息，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)信息的增長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)信息的實(shí)時(shí)控制和掌握。

1.2物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)具有實(shí)時(shí)性和快速性的特點(diǎn)，在很大程度上保證了信息的真實(shí)性。物聯(lián)網(wǎng)可以大規(guī)模地收集和處理大量的信息。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的介入，可以減少工作失誤，提高工作效率，在很大程度上降低成本的消耗。

2、變電站運(yùn)維管理現(xiàn)狀及物聯(lián)網(wǎng)的適用性分析

2.1變電站運(yùn)維管理現(xiàn)狀

在變電站運(yùn)維管理中，傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)檢查工作量大，不能有效解決效率低和人為疏漏的問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能滿足變電站現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)控要求，更適應(yīng)智能化、信息化的發(fā)展趨勢(shì)。提高變電站運(yùn)行維護(hù)管理的效率和質(zhì)量。

2.2物聯(lián)網(wǎng)在特高壓變電站的適用性分析

特高壓變電站與傳統(tǒng)的變電站有很大的不同，設(shè)備規(guī)模和電壓水平都在不斷提高，因此需要額外的在線監(jiān)測(cè)手段來(lái)采集數(shù)據(jù)，以識(shí)別設(shè)備的現(xiàn)狀。因此，在特高壓變電站中嵌入大量傳感器，實(shí)時(shí)采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)量大、頻率高，特高壓變電站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。變電站內(nèi)集成了大量的傳感器，可以隨時(shí)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。不同的監(jiān)測(cè)和采集方法決定了數(shù)據(jù)格式的多樣性、數(shù)據(jù)生成速度、處理速度、數(shù)據(jù)整體真實(shí)可靠，具有數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)多樣性特點(diǎn)。數(shù)據(jù)的快速生成和真實(shí)性符合物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，因此可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，做出相應(yīng)的設(shè)備狀態(tài)識(shí)別決策。

3、特高壓變電站物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

3.1基于物聯(lián)網(wǎng)的智能檢測(cè)

特高壓變電站占地面積大，設(shè)備多，日常巡檢能耗高。同時(shí)，由于檢查人員的水平和能力不同，缺乏規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，故障描述不一致。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)試人員可以專注于檢測(cè)可能引起故障的設(shè)備，只需輸入設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)就可以自動(dòng)生成故障描述和故障報(bào)告，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的集中控制。檢測(cè)工藝規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)操作相結(jié)合，可以有效提高檢測(cè)效率，提前發(fā)現(xiàn)隱患設(shè)備，降低運(yùn)維人員的工作壓力。

3.2基于物聯(lián)網(wǎng)的故障檢測(cè)與預(yù)測(cè)

特高壓電網(wǎng)已成為電網(wǎng)的主體結(jié)構(gòu)。特高壓電網(wǎng)作為發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備，其運(yùn)行方式越來(lái)越受到人們的重視。特高壓變電站能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和及時(shí)檢測(cè)設(shè)備故障是維持電網(wǎng)穩(wěn)定的關(guān)鍵，傳統(tǒng)的故障判定往往是事后分析。因此，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行故障檢測(cè)和預(yù)測(cè)，可以大大降低故障診斷和預(yù)測(cè)的難度，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

4、物聯(lián)網(wǎng)在特高壓變電站運(yùn)維中的應(yīng)用

4.1設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息監(jiān)測(cè)及控制

設(shè)備狀態(tài)信息為控制的正確操作提供數(shù)據(jù)支持。能夠采集接地狀態(tài)信息，防止接地線合閘和開關(guān)通過(guò)接地線移動(dòng)。同時(shí)能夠采集電容器的工作溫度，電容器工作溫度的自動(dòng)采集能有效防止電容器故障，提高運(yùn)行維護(hù)效率。對(duì)電容器跳閘后的故障報(bào)警和故障定位具有重要意義，可以有效提高檢修效率和運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)濟(jì)效益。在變電站的運(yùn)行維護(hù)中，柜門開關(guān)狀態(tài)和鑰匙的管理是一項(xiàng)繁瑣的工作。電子門鎖用于管理柜門的打開和關(guān)閉。門的開啟和關(guān)閉可以降低操作和維護(hù)的強(qiáng)度，提高工作效率，提高防錯(cuò)能力。

4.2設(shè)備運(yùn)行環(huán)境信息監(jiān)測(cè)及控制

環(huán)境溫度是變電站設(shè)備工作環(huán)境的基本參數(shù)。溫度信息采集可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備工作環(huán)境的狀態(tài)。確保電氣設(shè)備在其額定工作范圍內(nèi)運(yùn)行，避免因設(shè)備超溫運(yùn)行引起故障。濕度信息采集可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的工作環(huán)境狀態(tài)，保證電氣設(shè)備在額定范圍內(nèi)運(yùn)行，避免因設(shè)備濕度過(guò)大而發(fā)生結(jié)露故障。特高壓變電站的設(shè)備不應(yīng)浸入水中。雨水泄漏可能導(dǎo)致嚴(yán)重事故，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜溝和控制室是否被淹沒(méi)。變電站運(yùn)行維護(hù)的風(fēng)速和風(fēng)向?qū)Ξ?dāng)?shù)貧庀髼l件有一定的要求。變電站風(fēng)速風(fēng)向的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)變電站的安全維護(hù)和運(yùn)行具有重要意義。

5、結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為特高壓變電站的運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)了新的解決方案。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以方便地進(jìn)行檢測(cè)和故障預(yù)測(cè)，充分優(yōu)化人員配置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的日常數(shù)據(jù)通信和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將為特高壓變電站的運(yùn)行決策提供依據(jù)，推動(dòng)向集中控制和專業(yè)運(yùn)維的轉(zhuǎn)變。物聯(lián)網(wǎng)是特高壓變電站未來(lái)系統(tǒng)發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將提高電網(wǎng)運(yùn)行條件下特高壓變電站運(yùn)行人員的在線監(jiān)測(cè)、安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、智能診斷、控制分析處理和安全控制水平。物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，使特高壓變電站設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理實(shí)現(xiàn)了新的飛躍，確保特高壓電網(wǎng)長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)蒙東檢修公司1000千伏特高壓勝利站）