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初探基于物聯(lián)網(wǎng)的輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究

發(fā)布時間:2019-08-20 來源: 日記大全 點擊:


   摘 要: 輸變電環(huán)節(jié)是智能電網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié),當前中國電網(wǎng)公司已全面開展輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測的探索和實踐。
  關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 輸變電設備 監(jiān)測技術(shù)
  中圖分類號:TM6文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)02(c)-0000-00
  
  現(xiàn)有的輸變電設備在線監(jiān)測系統(tǒng),大多采用三層分布式應用方案,就地監(jiān)測層、站端控制層、遠方監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集管理層,一般采用RS485、CAN總線等通訊方式,將監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)電力通信網(wǎng)實時上傳至監(jiān)控中心。由于采用有線通信模式,須鋪設通信介質(zhì)(如光纖)作為通信信道,不僅布線復雜、施工時間長、安裝成本高,且通信信道一旦遭人為或自然災害破壞后,故障定位困難。遠距離高壓輸電線路跨越范圍的地理環(huán)境、氣候條件較惡劣,缺乏人為有效監(jiān)管,對輸電線路及桿塔的覆冰、防外力破壞監(jiān)測尤為重要,而且提高線路輸電容量的動態(tài)擴容監(jiān)測也成為研究熱點。由于應用有線通信模式監(jiān)測覆蓋范圍有限,且布線數(shù)據(jù)傳輸不現(xiàn)實。
  1 項目研究內(nèi)容相關(guān)的國家電網(wǎng)公司實際生產(chǎn)力水平和今后的發(fā)展方向
  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以無線傳感網(wǎng)絡技術(shù)、射頻識別RFID技術(shù)等作為實物智能識別、監(jiān)測手段,結(jié)合無線通信網(wǎng)絡,為輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測提供了新的智能化手段;谖锫(lián)網(wǎng)的無線傳感網(wǎng)技術(shù)可有效解決有線通信方式的弊端;谖锫(lián)網(wǎng)的RFID射頻識別技術(shù)以射頻通信數(shù)據(jù)通信并借助GPRS等無線遠程傳輸,可實現(xiàn)對輸變電設備的實時同步管理。
  建設堅強智能電網(wǎng)已成為未來電網(wǎng)的發(fā)展方向和既定目標。輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測是智能電網(wǎng)建設的重要組成部分,是實現(xiàn)輸變電設備狀態(tài)運行檢修管理、提升輸變電專業(yè)生產(chǎn)運行管理精益化水平的重要技術(shù)手段。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)作為具有重要戰(zhàn)略意義的高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè),已引起世界各國的高度重視,我國政府不僅將物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)上升為國家戰(zhàn)略,并在產(chǎn)業(yè)政策、重大科技項目支持、示范工程建設等方面進行了全面部署。應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),智能電網(wǎng)將會形成一個以電網(wǎng)為依托,覆蓋城鄉(xiāng)各用戶及用電設備的龐大的物聯(lián)網(wǎng),成為“感知中國”的最重要基礎(chǔ)設施之一。
  
  2 項目研究成果對該現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展的作用
  物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是一個新興產(chǎn)業(yè),具有廣闊的發(fā)展前景,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為智能電網(wǎng)的重要支撐技術(shù),其發(fā)展必將推動電網(wǎng)智能化的長足發(fā)展。智能電網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最重要的應用領(lǐng)域,智能電網(wǎng)已成為拉動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),甚至整個信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強大驅(qū)動力,并將有力影響和推動其他行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用和部署進程,進而提高我國工業(yè)生產(chǎn)和公眾生活等各個方面的信息化水平。
  智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的相互滲透、深度融合和廣泛應用,將能有效整合通信基礎(chǔ)設施資源和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設施資源,進一步實現(xiàn)節(jié)能減排,提升電網(wǎng)信息化、自動化、互動化水平,提高電網(wǎng)運行能力和服務質(zhì)量。智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,不僅能促進電力工業(yè)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級,更能夠創(chuàng)造一大批原創(chuàng)的具有國際領(lǐng)先水平的科研成果。總之,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測的應用具有廣闊的應用前景,大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測的應用,對促進智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,拉動國民經(jīng)濟,具有十分重要的意義。
  在智能電網(wǎng)中,信息感知與收集是基礎(chǔ)環(huán)節(jié),分布廣泛。以射頻識別及傳感器網(wǎng)絡等為代表的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將在電網(wǎng)建設、電網(wǎng)安全生產(chǎn)管理、運行維護、信息采集、安全監(jiān)控等方面體現(xiàn)出巨大優(yōu)勢。智能電網(wǎng)的主要特征在于實現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務流高度一體化,其核心之一是信息的無損采集、流暢傳輸、有序應用,而這正是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特點和優(yōu)勢。將物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)相融合,具有重要的科學意義和工程價值。一方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有助于進一步有效整合電力系統(tǒng)和信息通信基礎(chǔ)設施資源,使通信資源更好地服務于電力系統(tǒng)運行,讓未來電網(wǎng)會“思考”提高輸變電設備運行可靠性,改善輸變電資產(chǎn)的利用效率。另一方面,智能電網(wǎng)建設將成為拉動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、推進信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強大驅(qū)動力,并有力地影響和推動其他行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用,提高我國工業(yè)生產(chǎn)和公眾生活等各個方面的信息化水平。
  
  3 研究成果應用和推廣的途徑
  伴隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,融合各種先進的通信、信息、傳感、控制技術(shù),將物聯(lián)網(wǎng)運用于電力行業(yè)中,正成為當前構(gòu)建堅強智能電網(wǎng)的研究熱點。因此將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測中,建立智能化的輸變電監(jiān)測系統(tǒng)、故障預警系統(tǒng),將輸變電環(huán)節(jié)納入整個智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)體系,具有重要的研究價值和工程意義。
   本項目擬與相關(guān)電力高校開展產(chǎn)學研合作研究,研究成果以技術(shù)研究報告形式體現(xiàn),并設計基于物聯(lián)網(wǎng)的輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)方案。
  
  4 研究成果推廣后的直接和間接效益
  輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測是智能電網(wǎng)建設的重要組成部分,是實現(xiàn)輸變電設備狀態(tài)運行檢修管理、提升輸變電專業(yè)生產(chǎn)運行管理精益化水平的重要技術(shù)手段。智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)作為具有重要戰(zhàn)略意義的高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè),已引起世界各國的高度重視,我國政府不僅將物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)上升為國家戰(zhàn)略,并在產(chǎn)業(yè)政策、重大科技項目支持、示范工程建設等方面進行了全面部署。應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),智能電網(wǎng)將會形成一個以電網(wǎng)為依托,覆蓋城鄉(xiāng)各用戶及用電設備的龐大的物聯(lián)網(wǎng),成為“感知中國”的最重要基礎(chǔ)設施之一。
  智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的相互滲透、深度融合和廣泛應用,將能有效整合通信基礎(chǔ)設施資源和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設施資源,進一步實現(xiàn)節(jié)能減排,提升電網(wǎng)信息化、自動化、互動化水平,提高電網(wǎng)運行能力和服務質(zhì)量。
  
  5 國內(nèi)外研究水平的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
  物聯(lián)網(wǎng)已成為許多國家發(fā)展的戰(zhàn)略,2005年4月8日,在日內(nèi)瓦舉辦的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯(lián)盟專門成立了“泛在網(wǎng)絡社會(Ubiquitous Network Society國際專家工作組”,提供了一個在國際上討論物聯(lián)網(wǎng)的常設咨詢機構(gòu)。隨著日韓基于物聯(lián)網(wǎng)的“U社會”戰(zhàn)略、歐洲“物聯(lián)網(wǎng)行動計劃”以及美國“智能電網(wǎng)”、“智慧地球”等計劃紛紛出臺,還有2009年溫家寶總理在無錫考察時,提出了把無錫建成“感知中國”中心。各國都把物聯(lián)網(wǎng)建設提升到國家戰(zhàn)略來抓,通過大力加強本國物聯(lián)網(wǎng)建設,來占領(lǐng)這個后IP時代制高點,從而推動和引領(lǐng)未來世界經(jīng)濟的發(fā)展。
  將物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)相融合,具有重要的科學意義和工程價值。一方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有助于進一步有效整合電力系統(tǒng)和信息通信基礎(chǔ)設施資源,使通信資源更好地服務于電力系統(tǒng)運行,讓未來電網(wǎng)會“思考”,提高輸變電設備運行可靠性,改善輸變電資產(chǎn)的利用效率。另一方面,智能電網(wǎng)建設將成為拉動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、推進信息通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強大驅(qū)動力,并有力地影響和推動其他行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用,提高我國工業(yè)生產(chǎn)和公眾生活等各個方面的信息化水平。高壓輸變電設備是電網(wǎng)的重要構(gòu)成元件,其自身可靠性是電網(wǎng)安全運行的基礎(chǔ)保證。輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測是智能電網(wǎng)建設的重要組成部分,積極引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),有助于提升設備監(jiān)測診斷、運行管理的水平,推進智能電網(wǎng)建設。

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