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浅析物联网技术在变电站设备运维中的应用

摘要：近年来人民群众的生活质量不断提升,对电力供应质量同样水涨船高,电力企业在

这种情况下不断扩容,大量建设变电站来扩展电力网络的规模。而目前很多变电站存在以人

工巡视为主、巡视效能不高、智能化手段不足、操作模式低效等问题。将物联网与变电站设

备运维结合,是一种突破性的、有实际意义的尝试,就本课题进行研究,是促进我国变电站智

能运维稳步发展的必然选择。

关键词：物联网；变电站；智能运维

1物联网在变电站设备运维中的构建方式

1.1变电设备数据采集方式

采集变电设备信息是实现变电设备智能交互，构建变电站运维物联网的基础。通常可利

用高清摄像头对变电设备状态、表计数据、人员人脸、作业行为等数据进行采集；利用可视

化红外测温设备对变电站设备运行温度进行采集；利用现有的变压器油色谱、避雷器等在线

监测仪对特有数据进行采集；利用现有的调度自动化系统进行程序化改造，对测控、安自等

装置进行数据采集等。

目前，我国变电站正在逐步开展智能化、自动化改造，可利用的数据采集方式多种多

样，读者可根据上例拓展思路。

1.2变电设备数据交换方式

如何将采集到的数据应用于人与设备、设备与设备之间的交互式对话，必须依赖于信息

通道。以往的有线通信技术，通信结构的设计和施工不可避免的受到外部环境的影响，特别

是在现场铺设时，存在许多突出的工程难题，稍有不慎就可能导致严重的质量问题。同时在

铺设有线通信网络的过程中，往往要投入大量资金来完成建设。

本课题推荐采用射频识别技术（RFID），通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数

据，无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触，用作变电站设备之间、设备与人

员之间的短距离数据通信；采用无线传感器网络技术，由大量的廉价微型传感器节点组成，

作为中距离数据通信；采用变电站现有的电力光缆通道作为长距离数据通信。该组网方案具

有数据交换灵活、二次投资成本低、数据处理迅速等优势。

2物联网技术在变电站设备运维中的初级应用

2.1在感知层的应用

物联网技术在变电站设备运维中的应用主要可以分成三个方面理解,即感知层、网络层

和应用层。感知层是智能电网中比较重要的一部分,它能够让变电设备对象和外设数据采集

装置直接进行数据识别,并且顺利地将读取到的、收集到的数据传输到网络层和应用层中

去。可以说在物联网技术中感知层主要负责对信息的传输延伸和共享。

2.2在网络层的应用

网络层主要可以包括设备接入网和信息系统核心网,这两个网络是网络系统的主要构成

部分,网络层的作用也比较清晰,其扮演一个感知层及应用层之间的桥梁角色,变电设备运行

数据主要通过网络层进行传输和延伸,利用接入网和核心网完成数据的高速传输。另外,物联

网技术在变电设备状态监测中的应用,要求数据信息准确安全,因此电力行业必须要采取措施

提升数据信息的传输安全性。在特殊情况下,电力行业如果不具备建设专属网络层的能力,也

可以利用APN专用通道与安全加密芯片共同加密的方式,对变电站设备信息进行有效的、安

全的传输,保障信息传输的必威体育官网网址性。

2.3在应用层的应用

应用层主要是通过对目标需求进行记录形成工作记忆,并以这些工作记忆为基础对变电

设备的具体工作情况进行分析和处理。物联网技术在变电设备运维中的应用,实际上是建设

智能变电站的一个环节,也是推动信息技术与智能管理结合的必然选择,从现阶段中国物联网

技术发展情况来看,在未来的发展中变电站智能运维工作必然能取得新的突破。

2.4在设备寿命周期管理的应用

变电设备的生命周期管理本身具有一定的复杂性。物联网技术主要起到收集和分析信息

的作用。例如，采集内容包括变电设备的运行环境信息、运行情况和性能信息。通过对这些

信息的分析和处理，使运行人员能够对这些信息进行分析和处理，从而对变电设备的运维周

期进行动态调整，收集隐患信息等，并在此基础上建立变电设备运行风险评估体系。在传感

器的支持下，运行人员可以对变电设备的运行情况进行有效的检测和评估，然后与标准数据

进行比对，得到设备的运行状态评估结果，最终建立变电设备的生命周期档案。此外，变电

管理人员还需要考虑，如何进行变电设备固定资产管理。要想取得实效，必须依靠大量的运

行数据分析，根据数据分析确认设备的实际生命价值，实现全过程成本控制策略。

3物联网技术在变电站设备运维中的高级应用

3.1变电站智能运维技术现状分析

近年来我国电力行业