林城杰
(國網(wǎng)福建福鼎市供電有限公司,福建 寧德 355200)
物聯(lián)網(wǎng)在配電網(wǎng)運維管理中的應(yīng)用及意義研究
林城杰
(國網(wǎng)福建福鼎市供電有限公司,福建 寧德 355200)
近年來,為了滿足人們的需求,電力企業(yè)配電網(wǎng)運維管理越來越現(xiàn)代化、科技化,尤其是物聯(lián)網(wǎng)這一關(guān)鍵技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用。將物聯(lián)網(wǎng)運用在配電網(wǎng)的運維管理中,成為提高電網(wǎng)供電效率和可靠性的一項重要手段,能促進配電網(wǎng)運維的自動化,提高配網(wǎng)的供電可靠性,提升配網(wǎng)運行管理水平,實現(xiàn)智能配網(wǎng)。主要對物聯(lián)網(wǎng)在配電網(wǎng)運維管理中的應(yīng)用進行了探究,以期為相關(guān)人士提供參考。
物聯(lián)網(wǎng);配電網(wǎng);運維管理;信息采集
近年來,網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展促使計算機被應(yīng)用于各種領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得了長足的進步,它與電網(wǎng)運維管理相結(jié)合,解決了舊時電網(wǎng)設(shè)備運維監(jiān)測麻煩、發(fā)現(xiàn)故障困難、解決耗時長等問題,實現(xiàn)了自動化運維檢測,有助于工作人員及時發(fā)現(xiàn)故障、故障自愈、災(zāi)害防范等,提升電網(wǎng)運行的安全性,減輕相關(guān)人員日常檢測電網(wǎng)的負擔,提高工作效率,節(jié)約成本,對提升電網(wǎng)信息化水平具有重大意義。隨著配電自動化建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,其運維管理體系的重要性日益顯現(xiàn)。
配電網(wǎng)的運行維護涉及多個配電網(wǎng),具有配電網(wǎng)眾多、檢測復(fù)雜、配電線路多、設(shè)備類型豐富、現(xiàn)場運行環(huán)境多變等特點。在配電網(wǎng)的日常運行中,工作人員稍有失誤就容易造成配電網(wǎng)運行故障,因此,配電網(wǎng)運維管理的優(yōu)劣成為電網(wǎng)安全運行的核心。在日常管理中,工作人員主要負責收集大量的配電線路、配電變壓器、避雷器等設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù),來確保設(shè)備的工作狀態(tài)。另外,工作人員還要負責監(jiān)測盜竊、破壞電網(wǎng)運行安全的信息,空氣環(huán)境變化等影響配電網(wǎng)正常運行的因素。
配電網(wǎng)主要由配電線路、桿塔、配電設(shè)備構(gòu)成,多數(shù)設(shè)備成本低,如何以合理的成本實現(xiàn)廣泛的信息采集是當前配電在線監(jiān)測運維管理中需要解決的關(guān)鍵性問題。目前,配電網(wǎng)的運維監(jiān)管系統(tǒng)只能完成重要信息的采集,其他較小的元器件信息,多數(shù)是人工采集,電力企業(yè)在此方面仍需投入大量人力和物力。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)愈加完善,配電網(wǎng)的信息采集面也越來越大,為實現(xiàn)配電網(wǎng)的信息化,保證電網(wǎng)的安全運行,需要采集的重要信息有以下幾方面:線路工作電流、工作電壓、避雷器泄漏電流和動作次數(shù)、配變工作狀態(tài)、智能開關(guān)。
電網(wǎng)設(shè)備運行時環(huán)境的因素對電網(wǎng)運行造成很大影響,主要包含以下幾方面。
1.2.1 周圍溫度
環(huán)境溫度是影響配電線路設(shè)備正常工作的一大因素,對溫度參數(shù)的采集可以實時監(jiān)控設(shè)備的工作環(huán)境狀態(tài),確保電力設(shè)備的額定范圍,避免因溫度超標導(dǎo)致電網(wǎng)運行故障。
1.2.2 周圍濕度
環(huán)境濕度對于設(shè)備的靜電、凝露性能都有一定影響,為確保電力設(shè)備因為濕度不夠或超標而造成凝露故障,應(yīng)將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的周圍濕度控制在額定范圍內(nèi)。
1.2.3 風速風向
風速風向?qū)τ跅U塔及空中配電線路影響較大,尤其是沿海地區(qū),因為風災(zāi)而導(dǎo)致電路故障的情況時有發(fā)生。物聯(lián)網(wǎng)能實時監(jiān)測變電站風速和風向,并作出有力判斷來避免電路故障,對高空作業(yè)具有重要意義。
隨著電網(wǎng)運行智能化水平的提升,人們對電網(wǎng)正常運行的需求不斷增長,電網(wǎng)設(shè)備及線路檢修開始從過去的停電檢修提升到如今的正常狀態(tài)檢修,電力企業(yè)廣泛開展了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)。保證物聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)測配電網(wǎng)運行,對配電網(wǎng)的工作狀態(tài)進行數(shù)據(jù)收集,提前發(fā)現(xiàn)故障點,以供工作人員及時發(fā)現(xiàn)故障進行檢修,為人們生活提供便利,為實現(xiàn)真正的設(shè)備狀態(tài)檢修提供科學的理論參考。
在物聯(lián)網(wǎng)未興起的時代,電網(wǎng)運維管理多以人工為主,無論是配電網(wǎng)的日常檢修,還是配電網(wǎng)的故障修理,配電設(shè)備周圍溫度、濕度的檢測等,人工為主的工作模式極容易因疏忽造成錯漏現(xiàn)象,導(dǎo)致故障的發(fā)生。物聯(lián)網(wǎng)的引進使得配電網(wǎng)各部分運行狀態(tài)都覆蓋于網(wǎng)絡(luò)中,通過計算機將配電網(wǎng)的運行以數(shù)據(jù)圖示的形式顯現(xiàn),相關(guān)人員可根據(jù)數(shù)據(jù)信息、圖示了解配電網(wǎng)的運行狀態(tài),實行配電網(wǎng)運維科技化管理。
隨著科技時代的到來,人工巡檢逐漸被智能化巡檢替代,在配電網(wǎng)的電力巡檢管理上,物聯(lián)網(wǎng)可利用射頻識別(RFID)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)以及無線通信網(wǎng)等設(shè)備,對電網(wǎng)設(shè)備的運行環(huán)境、電網(wǎng)線路的運行狀態(tài)以及各電氣的運行進行實時監(jiān)控,并根據(jù)識別標簽輔助設(shè)備定位,實現(xiàn)了人員的到崗監(jiān)督,從而監(jiān)督工作人員參照標準化和規(guī)范化的工作流程進行輔助狀態(tài)檢修和標準化作業(yè),保證電網(wǎng)運維管理的效能。
物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)被公認的有3個層次,從下到上依次是感知層、傳送層和應(yīng)用層。其中,感知層主要解決信息的感知和采集,是物聯(lián)網(wǎng)的核心基礎(chǔ)設(shè)施;傳送層主要將信息進行可靠傳輸,是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵;應(yīng)用層主要支持信息協(xié)同、共享和互通,是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的重要表現(xiàn)。
將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于電網(wǎng)運維管理中,能提高電網(wǎng)的可觀測性和可制性,迅速反映電網(wǎng)故障,為用電用戶帶來更可靠的電力供應(yīng),為電力設(shè)施帶來更好的保護。近年來,水泵變壓器普及鄉(xiāng)村,因為其位置多在無人野外,變壓器被盜事件時有發(fā)生。變壓器被盜嚴重影響了人們的財產(chǎn)安全,尤其在耕種時期。對此,可以充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電氣設(shè)備進行監(jiān)視,避免被盜事件發(fā)生,促進電網(wǎng)運維管理系統(tǒng)的正常運行。
近年來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深入各行各業(yè),且處于不斷完善狀態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)運維管理中起到重要作用。物聯(lián)網(wǎng)與配電網(wǎng)運維系統(tǒng)的結(jié)合,促進運維系統(tǒng)的更新,設(shè)計的系統(tǒng)對配電網(wǎng)的信息采集更加全面,及時發(fā)現(xiàn)并處理配電網(wǎng)運行中的故障問題,保證了配電網(wǎng)的安全運行。配電網(wǎng)運維管理的科學化,使得配電網(wǎng)日常檢修時,相關(guān)員工不用再長距離作戰(zhàn),通過計算機這一載體,就能夠輕松完成電網(wǎng)的日常運維檢修,節(jié)省人力、物力,促進國家發(fā)展。
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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.21.087
2095-6835(2017)21-0087-03
〔編輯:劉曉芳〕