基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能變電站應(yīng)用方案探討

劉藝*，黃景婧，張楠

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基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能變電站應(yīng)用方案探討

劉藝*，黃景婧，張楠

（國網(wǎng)廈門供電公司，福建廈門，361004）

智能電網(wǎng)的構(gòu)建需要以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為支撐。依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā) 展,在分析智能電網(wǎng)功能需求的基礎(chǔ)上,提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)組成,并給出 了一種智能變電站應(yīng)用技術(shù)方案當(dāng)前時(shí)期，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)較為成熟，智能電網(wǎng)的構(gòu)建需要以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為支撐，在很多行業(yè)中得到了應(yīng)用。對于電力行業(yè)來說，當(dāng)下的主要工作就是要通過有效措施來保證人民群眾的用電需求，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，而可行的措施就是要強(qiáng)化智能電網(wǎng)的建設(shè)工作。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能變電站；應(yīng)用方案

引言

在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)予以充分應(yīng)用，這樣可使得電網(wǎng)的智能化程度有大幅的提升。當(dāng)然，在構(gòu)建智能電網(wǎng)之時(shí)，所涉及到的技術(shù)種類是較多的，比方說感知技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、電力技術(shù)等，而要保證相關(guān)的技術(shù)能夠切實(shí)發(fā)揮作用，則要對其予以整合，形成協(xié)調(diào)性較高的技術(shù)體系。此外，還要切實(shí)做好通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)工作，確保管理進(jìn)一步細(xì)化，數(shù)據(jù)采集也要保證十分的準(zhǔn)確。然而，目前智能電網(wǎng)建設(shè)尚在起步階段，如何從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的角度審視智能電網(wǎng)的功能需求搭建智能電網(wǎng)的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，尚待進(jìn)一步深入研究探討，尤其智能配電站這個(gè)環(huán)節(jié)至關(guān)重要。

1 智能電網(wǎng)功能需求分析

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)之中，可使得整個(gè)電力系統(tǒng)的信息化程度有大幅的提升，自動(dòng)化水平也會得到進(jìn)一步增強(qiáng)。智能電網(wǎng)是相對傳統(tǒng)電網(wǎng)的升級和跨越，目前還沒有一個(gè)明確的定義，但它代表了電力系統(tǒng)的未來發(fā)展方向，強(qiáng)調(diào)的是“堅(jiān)強(qiáng)”和“智能”兩個(gè)基本內(nèi)涵。所謂“堅(jiān)強(qiáng)”，即是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以對故障進(jìn)行有效的防御，確保外力造成的損壞切實(shí)降低，抵擋自然災(zāi)害的能力有大幅的增強(qiáng)。在現(xiàn)代通信技術(shù)的支持之下，通過大數(shù)據(jù)分析智能決策控制，使得電力流、信息流以及業(yè)務(wù)流等能夠真正整合為一體。由此來說，就是家庭、公共以及工廠等方面的電力網(wǎng)絡(luò)均要納入到智能電網(wǎng)之中，同時(shí)還要能夠?qū)﹄娫?、用戶的接入以及退出有效兼容?/p>

2 智能電網(wǎng)作為能源輸送和配置的重要平臺主要應(yīng)在以下幾個(gè)方面凸顯智能化

（1）電力系統(tǒng)一定要展現(xiàn)出堅(jiān)強(qiáng)可靠的特性。

①對特高壓交以及直流輸電網(wǎng)絡(luò)能夠起到很好的支撐作用，能夠使得現(xiàn)有資源的配置更為科學(xué)，裝機(jī)容量能夠得到節(jié)約。

②為清潔能源的應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，充分應(yīng)用大容量儲能技術(shù)來確保清潔能源的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)效性得到提升。

③確保電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化調(diào)度，切實(shí)做好在線智能分析以及智能預(yù)警等工作，使得交直流混合電網(wǎng)能夠真正達(dá)到自動(dòng)控制的目標(biāo)。

④保證電力配送的質(zhì)量，能夠使得分布式能源系統(tǒng)所具有的接入能力得到切實(shí)提升。

（2）為廣大客戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，確保電網(wǎng)和用戶的互動(dòng)渠道更為通暢。①將雙向供電技術(shù)予以充分利用，使得電網(wǎng)、電源以及用戶之間能夠?qū)崿F(xiàn)互動(dòng)營銷；②提升職能管理的實(shí)效性，提高電能的質(zhì)量，確保電量消費(fèi)能夠切實(shí)做到節(jié)約；③要進(jìn)一步做好基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)工作，使得智能建筑、智能交通等方面的電力需要得到切實(shí)滿足。

（3）從信息處理的角度來說，要確保電網(wǎng)管理能夠更為精細(xì)，信息化程度有大幅的提升，并能夠適時(shí)對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷。電網(wǎng)每個(gè)環(huán)節(jié)的通信網(wǎng)均要納入到智能電網(wǎng)之中，而且信息通信對于智能電網(wǎng)來說是關(guān)鍵所在，所以說，必須要將大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、信息融合、可視等方面的技術(shù)予以充分應(yīng)用，并構(gòu)建起完善的智能決策系統(tǒng)，從而能夠?qū)ο嚓P(guān)的信息資源展開行之有效的管理、分析等，使得電網(wǎng)管理能夠真正實(shí)現(xiàn)一體化目標(biāo)。

（4）從網(wǎng)絡(luò)安全的角度來說，要切實(shí)構(gòu)建起與信息安全相關(guān)的管理體制，以此來保證智能電網(wǎng)的整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠一直保持穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，尤其是要確保相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不會受到任何因素的影響，數(shù)據(jù)安全不能出現(xiàn)任何問題。

在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)之時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到充分應(yīng)用，可使得電力系統(tǒng)中的現(xiàn)有資源得到有機(jī)整合，電力流、信息流和業(yè)務(wù)流也能夠切實(shí)統(tǒng)合起來，這樣一來，廣大用戶在電力方面的實(shí)際需要就能夠得到切實(shí)的滿足。

3 變電站智能輔助控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀

（1）我們國家的智能變電站建設(shè)工作開始時(shí)間并不長，首批建設(shè)工程是在2009年立項(xiàng)，截至現(xiàn)在，國內(nèi)的智能變電站建設(shè)、改造工作已經(jīng)取得了初步成果。在2011年，國內(nèi)的智能變電站依照國家電網(wǎng)公司的要求，開始配置智能輔助控制系統(tǒng)，這樣可使得智能聯(lián)動(dòng)控制的實(shí)效性能夠有一定程度的提升。所以說，現(xiàn)階段在進(jìn)行智能變電站的建設(shè)、改造工作之時(shí)，必須要切實(shí)做好輔助控制系統(tǒng)的研發(fā)工作。對我們國家的一些變電站已經(jīng)配置的圖像監(jiān)視、火災(zāi)報(bào)警以及采暖通風(fēng)等方面的輔助系統(tǒng)進(jìn)行分析可知，這些系統(tǒng)一般采用的是獨(dú)立設(shè)置的方式，其智能化程度是相對較低的。從日常巡視的角度來看，在對電力設(shè)備進(jìn)行巡視之時(shí)，人工巡視是主要的方式，而復(fù)雜此項(xiàng)工作的人員在個(gè)人素質(zhì)方面是有待提升的，這樣就會導(dǎo)致巡視的質(zhì)量難以達(dá)到理想程度。利用人工方式來進(jìn)行巡視，必須要先對巡視所得的數(shù)據(jù)展開深入的分析，這樣才能找到處理問題的具體方法，然而巡視人員此方面的能力是較為欠缺的。從現(xiàn)場檢修的角度來說，在對電網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)之時(shí)，還是要通過人工的方式來進(jìn)行停、供電操作，而且設(shè)備存在著一定的相似性，這樣就會使得誤操作的概率增加很多，而且難以對此種問題展開有效的防范。

（2）從現(xiàn)階段新建的智能變電站來看，不少的變電站已經(jīng)完成了智能輔助系統(tǒng)的配置工作。這個(gè)系統(tǒng)就是要將物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代通信等技術(shù)予以高效應(yīng)用，從而能夠?qū)ψ冸娬菊归_智能監(jiān)測、輔助控制，這樣就可使得變電站在人力方面的需要切實(shí)降低。當(dāng)然，現(xiàn)階段的變電站智能輔助控制系統(tǒng)尚處于試點(diǎn)時(shí)期，因而在細(xì)節(jié)方面并未構(gòu)建起統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此必須要做好總結(jié)分析的相關(guān)工作，以期能夠積累更為豐富的經(jīng)驗(yàn)，確保系統(tǒng)的整體水平能夠有大幅提升。

4 結(jié)束語

由上可知，在進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)之時(shí)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)予以有效應(yīng)用，可使得通信基礎(chǔ)設(shè)施以及電力系統(tǒng)設(shè)施等方面的資源得到整合，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)效性，并確保其信息化水平達(dá)到新的高度，使得電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施得到充分利用，達(dá)成變電站智能管理的目標(biāo)。

[1] 王紀(jì)軍, 任萱, 王成現(xiàn). 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在智能變電站監(jiān)控中的應(yīng)用研究[J]. 計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用, 2014, 17(22): 47-49.

[2] 劉化君. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能變電站應(yīng)用方案[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù), 2015, 5(06): 53-55.

[3] 王哲, 孫純軍. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用[J]. 電力建設(shè), 2011, 32(10): 41-46.

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[5] 安然. IT運(yùn)維項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D]. 北京郵電大學(xué), 2011.

Discussion on the Application of Intelligent Substation Based on Iot Technology

LIU Yi*, HUANG Jingjing, ZHANG Nan

(national network xiamen power supply company, Fujian Xiamen, 361004, China)

the construction of smart power grid needs to be supported by Internet of things technology. Based on Internet of things in the application of power system development, based on the analysis of the smart grid, on the basis of functional requirements, was proposed based on the Internet of things technology of the smart grid system, and gives a kind of intelligent substation application technology scheme of the current period, the Internet of things technology is relatively mature, smart grid construction need on the Internet of things technology as support, have been applied in many industries. For the power industry, the main job is to through the effective measures to guarantee the people's demand, realize the sustainable development of power industry, and it is feasible measures to strengthen the construction of the smart grid work.

Internet of things technology; Intelligent substation; Application solutions

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2018.01.011

TM4

A

1672-9129(2018)01-0025-02

劉藝, 黃景婧, 張楠. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能變電站應(yīng)用方案探討[J]. 數(shù)碼設(shè)計(jì), 2018, 7(1): 25-26.

LIU Yi, HUANG Jingjing, ZHANG Nan. Discussion on the Application of Intelligent Substation Based on Iot Technology[J]. Peak Data Science, 2018, 7(1): 25-26.

2017-02-16；

2018-01-20。

劉藝（1986-）男，福建廈門，工程師，工學(xué)學(xué)士，研究方向：變電運(yùn)維。E-mail:2474958762@qq.com