物联网技术在智能电网输变电设备中的运用
随着智能电网的快速发展，物联网技术也在日新月异的进步，而物联网具备强大的信息采集和交互能力，可作为智能电网环境下输变电设备状态监测的依托。输变电设备物联网是一个以物联网为基础的输变电设备智能监测、状态评估和全寿命周期管理一体化系统。在分析物联网技术在智能电网输变电设备中的运用技术的发展现状及存在问题基础上，本文就互联网基本技术进行介绍，然后就互联网技术在输变电设备管理中的应用进行分析。
标签：智能电网;电力企业;物联网技术;输变电设备
0背景
随着人们经济水平的提高，对生活质量的要求也越来越高，对电网运行也提出了更高的要求。电力企业在近年来不断扩容，且实现了电网规模化发展，同时还将网络信息传输平台搭建起来，以使电网运行智能化，能够将网络快速运行的优势充分利用起来，对电网运行信息充分掌握，特别是对输变电设备的运行状态实时监测，以实现远程控制。
1 物联网的定义与体系结构
电力物联网一般是指按照设定的网络通信协议，利用红外感应器、激光扫描仪、射频识别技术等信息传感设备将各种物品接入到互联网内，在互联网内实现物与物之间的信息交换与共享，实现物品的智能化、跟踪定位、监控与管理的一种新型网络。在被监控对象周围布设各种传感器和无线通信节点，采集监控目标周围环境等的相关信息感知模块负责将由传感网络发送来的数据传输至无线通信设备之中，由各个无线通信设备汇聚一起，将所有传感数据发送到网关设备，最后由网关设备统一传输到物联网服务器中。
2物联网技术和智能电网输变电之间的关联
智能电网主要由输电、变电共同组成。结合智能电网的构成和特点，物联网技术在智能电网中的应用能够有效提升整个设备的运行管理水平，降低设备在检修状态下的应用风险，并在设备使用的时候确保整个设备的运行效率，也为设备的科学管理奠定良好的基础支持。输变电设备物联网管理主要是以输变电设备智能化发展作为基础，依靠先进的无线射频识别技术、多媒体技术、智能传感技术等，按照电力系统的协议，借助信息化手段来对资产、电网运行情況以及输变电设备的运行状态进行动态控制和全生命周期管理。
3 输变电设备中物联网与云计算的关键技术分析
3.1无线传感技术
在监测输变电设备状态时通常会利用各类检测传感技术、通信技术和数据采集分析技术等，通过这些无线传感技术来对输变电设备进行信息管理，然后将传感器网络与GPS相连接，以便转换通信协议。传感器还可以布置协调节点与网管节点，通过不同功能的需求完成节点身份的认证和分组信息的转发。其中网关节点既可以是一个增强功能的节点又可以是一个能够实现实际通讯、拥有强大计算能力与很多类型的数据资源的系统。通过无线传感技术的应用可以下发管理节点监控任务，最终将所收集到的数据信息实时同步到外部网络。
3.2射频识别技术
输变电设备作为电力系统中最重要的一类设备，其效能和电力生产水平都影响着电力系统的经济效益。设备参数通常采用设备设置中的固定参数，设备检修和运行通常采用定时检修和状态检修机制。但目前，大多数的检测装置无法实现对统一数据的管理及共享，因此需要应用物联网射频技术实际解决这类问题。在标签进入磁场后，阅读器发出的射频信息被接收并通过感应电流中的能量接受到存储在芯片中的信息，经过地区解码后将解码信息进一步传递到中央信息系统进行进一步的信息处理。除了特定的阅读器能够感应固定距离中的电子标签信息，移动式阅读器也可实现物联网的接入，通过移动电子商务平台解读标签代码，实现信息的快速精准查找。
3.3智能化分析与数据挖掘
智能化分析与数据挖掘就是在基于云计算的前提下，将人工与机器自动化的反馈实现有效结合，通过挖掘和分析离线数据，进一步增加知识库的内容，通过更具个性化的自定义智能化策略，充分体现系统的自主性，进一步提高其扩展性。智能化分析与数据挖掘可以根据输变电设备实际发生的报警信号实现触发报警，通过机械化自动化的智能搜索与服务，提供科学有效的处理方案，以便为工作人员提供有效的附加帮助，工作人员在利用智能化解决方案时加入人工反馈与决策，最后进行实际的方案处理，同时实施将报警信号与处理方案同步到数据库，在相同故障再次发生时提供有效解决方案。
4在输变电设备状态监测中的应用
4.1输电设备状态监测
基于物联网技术的输电设备状态监测感知层主要在杆塔、输电线路或重要设备上部署各种传感器，利用监测数据采集装置，实时采集输电线路的各种状态信息，然后经过网络传送到数据中心。目前，输电线路在线监测已基本实现微气象监测、导线温度监测、线路绝缘子污秽监测、覆冰监测、舞动监测、弧垂监测、风偏监测、振动监测、图像和视频监视、雷电测量与定位、线路故障与定位以及微气象监测等，各种监测以多种类型的传感器综合信息进行评析，获取监测结果。
4.2变电设备状态监测
物联网技术是变电站智能化的重要支撑技术，物联网技术在变电设备状态监测中的应用应符合变电站的智能化改造的基本要求和原则。物联网分层结构中，感知层在智能化变电站中主要体现在过程层，应用层对应于智能化变电站的站控层，基于物联网技术的变电设备状态监测感知层，主要利用各种传感器实现变电器、GIS设备、容性设备以及环境动力等关键状态数据的采集。其中变压器的状态监测方法主要有油中溶解气体、局部放电、绕组变形、油中微水、绕组热点温度、侵入波、振动波谱等监测方法，重点在油中溶解气体和局部放电的在线监测。
5输电设备的使用寿命进行周期管理
输电设备的使用寿命进行周期管理，资产的全寿命是指设备使用的期限，从资产的长期效益出发，对资产的运行进行更加全面的考虑，包括资产的规划、建设、设计、运行、购置、维护、改造和报废的整个过程，它是在满足效益的前提下将资产寿命周期管理成本最小化的一种管理理念和方法。利用物联网技术，通过各类传感器监测电力设备的全景状态信息，并与设备本体属性进行关联，评估设备状态并预估寿命，为周期成本最优提供辅助决策等功能，实现电力资产全寿命周期管理，可以大大提高设备诊断与评估的实时性和准确性，有利于在制造、物流、安装、运维、报废等各个阶段实现科学规划和管理。在物联网技术的作用下能够更为全面收集整理输变电设备运行所涉及到的各类信息，具体包含工作环境、试验环境等，在综合考察分析的基础上选择适合的统计方法，分析设备寿命现状和未来发展应用。
6结论
在社会经济和科技的发展支持下，电力系统开始朝着智能电网的方向发展，输变电设备状态监测是智能电网建设的重要组成，在运行发展中也是实现输变电设备状态运行检修管理，在智能电网的快速发展下，提升整个输变电专业生产运行管理水平的重要技术手段。电网作为物联网技术最重要的应用领域，智能电网已成为拉动物联网产业，甚至整个信息通信产业发展的强大驱动力，并将有力影响和推动其他行业的物联网应用和部署进程，进而提高我国工业生产和公众生活等各个方面的信息化水平。
参考文献
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