安科(kē)瑞(ruì) 陳聰

摘(zhāi)要(yào)：近(jìn)年(nián)來，社會經濟(jì)發展(zhǎn)速度(dù)不斷提升，對電力(lì)能源(yuán)的需(xū)求大(dà)幅增加(jiā)，為保障(zhàng)變電站等(děng)電(diàn)力(lì)設備(bèi)合理發揮功(gōng)能(néng)，保障供電(diàn)安全(quán)性(xìng)和穩定性，應當加(jiā)強對電力設備的(dí)監(jiān)測(cè)和管理(lǐ)。而(ér)電(diàn)力(lì)物聯(lián)網(wǎng)技(jì)術是現(xiàn)代一(yī)種安全工器具(jù)的(dí)管(guǎn)理(lǐ)方(fāng)法(fǎ)，為有效實現(xiàn)電力設(shè)備的在綫監(jiān)測(cè)，應(yīng)積極開展探究，基於電力物聯網(wǎng)技術把(bǎ)握(wò)電力(lì)設備(bèi)在(zài)綫監測(cè)方法(fǎ)要(yào)點，分析(xī)在變電站設備狀(zhuàng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及巡檢管理(lǐ)中(zhōng)的(dí)具體(tǐ)應(yīng)用(yòng)，旨在進一(yī)步促進電(diàn)力物聯(lián)網技術的發展(zhǎn)，推(tuī)動(dòng)電(diàn)力設備在(zài)綫監(jiān)測的合(hé)理實現，保證電(diàn)力(lì)係統健康(kāng)，平(píng)穩(wěn)地運(yùn)行。

關(guān)鍵詞(cí)：電力(lì)物聯網(wǎng)技術(shù)；電(diàn)力設備；在(zài)綫(xiàn)監(jiān)測；具體應(yīng)用

0引(yǐn)言

基於(yú)當(dāng)前(qián)我國(guó)電(diàn)力係(xì)統(tǒng)逐(zhú)漸(jiàn)趨向(xiàng)智(zhì)能(néng)化(huà)方(fāng)向(xiàng)發展(zhǎn)，變電站(zhàn)設備在(zài)運行(háng)中(zhōng)將會(huì)出現大量的運行數(shù)據，通過采集(jí)和分(fēn)析(xī)電力設備(bèi)狀(zhuàng)態數據，能夠(gòu)有(yǒu)效預測(cè)故障風(fēng)險(xiǎn)，大(dà)限(xiàn)度(dù)地(dì)保障電(diàn)力(lì)設(shè)備工(gōng)作的穩(wěn)定和安(ān)全(quán)。而為(wéi)實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的(dí)實時在(zài)綫(xiàn)監(jiān)控，應借助現代(dài)科學技術(shù)。電力(lì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在(zài)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網技(jì)術基(jī)礎上發(fā)展而(ér)來(lái)的一種(zhǒng)新(xīn)型手段，通(tōng)過對(duì)物體進行定位跟蹤，實(shí)時(shí)監控(kòng)和(hé)管理，有助於將現實實際(jì)與網(wǎng)絡空間實(shí)時連接(jiē)，形成相(xiāng)對(duì)完(wán)整(zhěng)的網絡(luò)，可(kě)提高電力(lì)設備(bèi)在綫(xiàn)監測的準確性(xìng)和可(kě)靠(kào)性(xìng)，為(wéi)電力(lì)係(xì)統整(zhěng)體運作提供(gōng)良好保障。

1常見(jiàn)電力(lì)物(wù)聯(lián)網(wǎng)技術

現階段，在電(diàn)力行(háng)業(yè)內(nèi)，對電(diàn)力物(wù)聯(lián)網技術的應(yīng)用逐(zhú)漸(jiàn)深化(huà)，較(jiào)為常(cháng)用的技(jì)術(shù)主(zhǔ)要(yào)包括智能傳感器技(jì)術，標識編碼技術(shù)以(yǐ)及(jí)通信電源技術等。

智(zhì)能傳(chuán)感(gǎn)器(qì)技術是(shì)指(zhǐ)在(zài)物聯網架構體(tǐ)係(xì)的底(dǐ)層(céng)部分，用於識(shí)別物體並(bìng)感知(zhī)其(qí)狀(zhuàng)態。由(yóu)於智能(néng)變(biàn)電站具(jù)有較為復雜的電磁(cí)環(huán)境，測(cè)量(liáng)對象(xiàng)和參數(shù)種(zhǒng)類(lèi)多(duō)，對測(cè)量(liáng)精度要(yào)求較高，所(suǒ)以(yǐ)，在應用(yòng)該(gāi)項(xiàng)技(jì)術時，往往需(xū)要安裝(zhuāng)具備強抗幹(gān)擾(rǎo)能力的傳感器。目(mù)前(qián)，智(zhì)能傳感(gǎn)器(qì)逐(zhú)漸趨(qū)向(xiàng)集成化(huà)和(hé)小型(xíng)化，通(tōng)過(guò)減小體(tǐ)積來(lái)降(jiàng)低(dī)運行功耗，可(kě)延長(cháng)無綫傳感器的使用壽命，在(zài)未來(lái)發(fā)展前景較為廣(guǎng)闊。

標識編(biān)碼技(jì)術主要是利用(yòng)射(shè)頻(pín)識別(bié)技術(shù)，改善(shàn)以往條形碼標識易損壞(huài)，編(biān)碼差異大等缺(quē)陷。通過(guò)利(lì)用RFID通信(xìn)距(jù)離(lí)實施(shī)定(dìng)位，有利於(yú)加(jiā)強(qiáng)巡(xún)檢管(guǎn)理(lǐ)。在(zài)應用(yòng)過程中，還需(xū)對(duì)智能(néng)變(biàn)電(diàn)站(zhàn)架(jià)構進(jìn)行合(hé)理劃分，按照(zhào)變(biàn)電站的標準編(biān)號(hào)，有(yǒu)效地(dì)對電力(lì)設備進(jìn)行間隔編(biān)號。

通信電源技術(shù)是(shì)為應(yīng)對智能(néng)變電站復(fù)雜(zá)環(huán)境的一(yī)項應用(yòng)手(shǒu)段。如當前(qián)變電站中通(tōng)信終(zhōng)端(duān)數量多，數據(jù)傳(chuán)輸(shū)量大(dà)，當(dāng)無(wú)綫設備在(zài)自(zì)組網(wǎng)和匯(huì)集(jí)節點(diǎn)時，通過利(lì)用功(gōng)耗較低的通信設備，適應(yīng)變電站通信(xìn)標準，對已有通信(xìn)接口實施兼(jiān)容，即(jí)可(kě)保證通信功(gōng)能的(dí)正(zhèng)常發揮(huī)。

2基(jī)於電(diàn)力(lì)物(wù)聯(lián)網(wǎng)技(jì)術的電力(lì)設備(bèi)在(zài)綫(xiàn)監(jiān)測方(fāng)法(fǎ)要(yào)點

2.1 合理(lǐ)構(gòu)建(jiàn)通(tōng)信(xìn)網(wǎng)絡拓撲結構(gòu)

利用電力(lì)物(wù)聯網技術(shù)實(shí)現電力(lì)設備在(zài)綫監測，應當合(hé)理(lǐ)構(gòu)建(jiàn)通信網絡(luò)拓撲結構(gòu)。通(tōng)常(cháng)情況下，按照變電站電力設備狀態監(jiān)測(cè)的需求(qiú)以及物聯網(wǎng)的應(yīng)用(yòng)特點(diǎn)，可設(shè)計電(diàn)力通(tōng)信(xìn)設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，如(rú)圖(tú)1所(suǒ)示(shì)。借助(zhù)物聯網(wǎng)技術有效連接(jiē)電力(lì)設備之間(jiān)的(dí)通(tōng)信(xìn)，有(yǒu)效進行信(xìn)息傳(chuán)遞，路(lù)由(yóu)與控製(zhì)等功能。在(zài)該結(jié)構(gòu)中(zhōng)，由傳感器網絡(luò)負責開(kāi)展(zhǎn)信息(xī)采(cǎi)集(jí)，經(jīng)過網絡層對實(shí)時(shí)數據的匯總(zǒng)，並(bìng)連(lián)通(tōng)上(shàng)下層(céng)通(tōng)信網，後與應(yīng)用層和感知(zhī)層進行(háng)通信。同(tóng)時(shí)應(yīng)用層連(lián)接網(wǎng)絡通信(xìn)功(gōng)能，感知層借(jiè)助數(shù)據網絡，光(guāng)傳輸網絡實(shí)現信(xìn)息交換(huàn)。

不(bù)過，在(zài)建(jiàn)立電(diàn)力設備的通信網絡(luò)時(shí)，由(yóu)於通信(xìn)網絡(luò)中的(dí)設備(bèi)數(shù)據(jù)處理能(néng)力(lì)和動(dòng)態性(xìng)能(néng)較(jiào)差，對(duì)於(yú)業務信(xìn)道分配不夠精(jīng)細(xì)，二(èr)級網絡信(xìn)息(xī)容(róng)易過(guò)濾(lǜ)，同(tóng)類業(yè)務在(zài)不同網(wǎng)段(duàn)內(nèi)，很(hěn)容易(yì)將有(yǒu)價(jià)值信(xìn)息(xī)過濾(lǜ)掉，且(qiě)三(sān)級(jí)設(shè)備(bèi)的(dí)網(wǎng)絡協(xié)議(yì)具有復雜(zá)化特點，協議滲透性(xìng)不(bù)強。針對相(xiāng)關(guān)技術難(nán)點(diǎn)，在構建通信網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構時，可采(cǎi)用簡(jiǎn)單可(kě)靠(kào)的兩(liǎng)層(céng)結(jié)構，有(yǒu)利(lì)於防範(fàn)因(yīn)廣播域過大導致不(bù)可控局麵(miàn)。因此，在電力物(wù)聯網(wǎng)技術支持下，選用(yòng)環型拓撲(pū)結(jié)構(gòu)，有利於實現電(diàn)力(lì)設(shè)備之(zhī)間的(dí)通(tōng)信(xìn)互(hù)通(tōng)。主要(yào)是(shì)由兩(liǎng)個集中的節(jié)點組成(chéng)整個網(wǎng)絡，其(qí)中(zhōng)節點起(qǐ)到(dào)控(kòng)製(zhì)管理(lǐ)流量的作用，各個主(zhǔ)IED之間(jiān)的通信(xìn)，經(jīng)過(guò)節(jié)點轉發。在(zài)交(jiāo)換機之(zhī)間，借(jiè)助建議裝置(zhì)的信息(xī)流實(shí)現固定方向流(liú)動(dòng)，並在兩(liǎng)個(gè)裝置之件(jiàn)設置(zhì)一個邏輯(jí)鏈接，如物理(lǐ)鏈接(jiē)發(fā)生失效故障(zhàng)時，可由交換機RSTP協(xié)議(yì)對路(lù)徑進行(háng)重(zhòng)新計算(suàn)，可(kě)滿(mǎn)足電力(lì)設(shè)備(bèi)之(zhī)間(jiān)的(dí)通信需求。

2.2優(yōu)化(huà)電(diàn)力(lì)設備(bèi)在綫監測(cè)網(wǎng)絡部署

建(jiàn)立(lì)電力(lì)設(shè)備(bèi)通(tōng)信網(wǎng)絡拓撲(pū)結構後，應優化(huà)在(zài)綫(xiàn)監測(cè)網絡部署(shǔ)。綜合考慮電(diàn)磁幹擾(rǎo)和電(diàn)氣(qì)設備(bèi)阻礙(ài)等(děng)因素對運行環境產生(shēng)的影響(xiǎng)，需注重(zhòng)防(fáng)範電力設(shè)備監(jiān)測數據(jù)丟失和(hé)時延(yán)增(zēng)加。在技術(shù)實踐中(zhōng)，可(kě)按照(zhào)網絡大流(liú)劃分環狀區域(yù)，根(gēn)據電(diàn)力(lì)設備狀(zhuàng)態數據(jù)的(dí)需求(qiú)，對(duì)監測數據(jù)實施有效融合。如準確計(jì)算節點距離(lí)因子(zǐ)，均衡網絡(luò)中的耗能，避免因節(jié)點(diǎn)距離(lí)過大而導(dǎo)致簇頭不(bù)合理(lǐ)，優化電力(lì)設備在綫監測網絡部署，延長網絡使(shǐ)用壽(shòu)命。

2.3實現(xiàn)電(diàn)力(lì)設備在綫(xiàn)監(jiān)測(cè)功能

要想進一步提升電(diàn)力(lì)設備(bèi)在綫(xiàn)監測(cè)數據質量和效(xiào)果，應當運(yùn)用異常(cháng)數據的辨(biàn)識方(fāng)法。如(rú)引進橫向相似性(xìng)方(fāng)法(fǎ)進行分析，通(tōng)過采(cǎi)用相鄰采(cǎi)樣(yàng)點的負(fù)荷(hé)變(biàn)化率作為衡量指(zhǐ)標。比如，相(xiāng)鄰時(shí)刻(kè)的正常(cháng)負(fù)荷(hé)變(biàn)化率應(yīng)在(zài)某(mǒu)個範圍之(zhī)內，如發現(xiàn)不在(zài)正常範圍(wéi)內，表(biǎo)示存在異常數據(jù)點，其算法(fǎ)流程如圖2所示。采集實(shí)時數(shù)據，對采(cǎi)樣點負荷(hé)變化率進(jìn)行統(tǒng)計，將其(qí)大(dà)值(zhí)和小值作為(wéi)正常範圍(wéi)，當(dāng)數據不在該範(fàn)圍(wéi)則可(kě)判斷為異常(cháng)數(shù)據點(diǎn)，按照(zhào)異(yì)常點前後數據變化(huà)率的均值進(jìn)行(háng)修正，有效實(shí)現對電(diàn)力(lì)設備的(dí)在綫監(jiān)測(cè)。

3電力物聯網技術(shù)在電力設備(bèi)在(zài)綫(xiàn)監測中(zhōng)的具(jù)體(tǐ)應用(yòng)

3.1變電站設備(bèi)狀態監測

電力物聯網技術(shù)在電力(lì)設備在(zài)綫(xiàn)監測中的(dí)具體(tǐ)應用，主(zhǔ)要(yào)表現在(zài)變(biàn)電(diàn)站設(shè)備的(dí)狀態監(jiān)測方(fāng)麵。即(jí)維護(hù)人員(yuán)利(lì)用物(wù)聯(lián)網技(jì)術開(kāi)展(zhǎn)定(dìng)期(qī)預(yù)試和檢(jiǎn)修，采(cǎi)用在(zài)綫監(jiān)測(cè)技術對電(diàn)力設備的缺陷(xiàn)進行(háng)處(chǔ)理和調整(zhěng)。比(bǐ)如(rú)，在(zài)定期預(yù)試(shì)環(huán)節中，對(duì)運行設(shè)備的各(gè)種狀(zhuàng)態(tài)實施監(jiān)測，及時(shí)發現可(kě)能出現(xiàn)故(gù)障(zhàng)問題的數(shù)據，合理預知(zhī)風(fēng)險。在(zài)當前電力(lì)係(xì)統規(guī)模(mó)逐(zhú)漸擴大的形勢下(xià)，為(wéi)保(bǎo)障電力運行(háng)工(gōng)作的(dí)平(píng)穩(wěn)性，借助電力物(wù)聯網傳感(gǎn)器技術，標識編碼技術(shù)和(hé)通信(xìn)電源技術等(děng)，改善傳統(tǒng)檢(jiǎn)修(xiū)方法，有效進行故(gù)障(zhàng)診斷，對(duì)變(biàn)壓(yā)器和電(diàn)容(róng)器等電(diàn)力設備狀態開(kāi)展的(dí)在(zài)綫監(jiān)測(cè)，有利於提前(qián)預(yù)判(pàn)識別突發(fā)性(xìng)故障(zhàng)，保(bǎo)障(zhàng)電力電(diàn)網整體運(yùn)行安(ān)全(quán)性，達到(dào)應(yīng)修必修目的。在實踐(jiàn)應(yīng)用中，其可體現(xiàn)在(zài)以下兩個方麵(miàn)：

電力物(wù)聯(lián)網技(jì)術應(yīng)用(yòng)在狀態采(cǎi)集層麵(miàn)。物(wù)聯(lián)網技(jì)術(shù)能夠對電力(lì)設(shè)備(bèi)各項(xiàng)運(yùn)行(háng)參數(shù)實施采集，經(jīng)過智(zhì)能(néng)傳(chuán)感器模塊(kuài)對信號實施轉換，有助於將源頭不同信息，轉換為便於處(chǔ)理的(dí)電信號或者光信號(hào)。感應(yīng)模塊(kuài)中的感應(yīng)裝置(zhì)是在綫監測係統程序的開(kāi)端(duān)，保障其精度得到(dào)有效控製(zhì)。利(lì)用電(diàn)力物(wù)聯網技術，可在狀態檢修模式下(xià)，在(zài)感知(zhī)模(mó)塊內(nèi)安裝(zhuāng)無(wú)綫故障電流傳感裝置(zhì)，目的是(shì)對現場電流(liú)進(jìn)行(háng)取樣和(hé)分(fēn)析(xī)，判斷電(diàn)力(lì)設(shè)備(bèi)當(dāng)前電流是否(fǒu)屬於(yú)故(gù)障電(diàn)流(liú)。

電力物聯網技(jì)術應用在狀態監(jiān)測方麵。由於電(diàn)力(lì)設(shè)備(bèi)的各項(xiàng)參(cān)數會隨著運(yùn)行過(guò)程(chéng)的(dí)變(biàn)化(huà)而(ér)改變(biàn)，例(lì)如(rú)，電(diàn)壓(yā)，電流(liú)以及溫濕(shī)度等物理量，當設備(bèi)運行狀(zhuàng)態變化後(hòu)，利用電(diàn)力物聯(lián)網技術(shù)對(duì)各項參數(shù)信(xìn)息(xī)進行實時采集，管(guǎn)理人員可(kě)按照(zhào)參(cān)數(shù)變化趨(qū)勢開展分析，評估識(shí)別實(shí)際運行(háng)狀(zhuàng)態。同時(shí)，在采集參數時(shí)，因為(wéi)電力設備各項(xiàng)參數(shù)的(dí)類型，輸出信號(hào)等存在一定差異，可能會(huì)發生信號(hào)傳輸(shū)過(guò)載(zǎi)等情況，阻(zǔ)礙信息(xī)處理質量。因(yīn)此，管理(lǐ)人員(yuán)在完成各(gè)類(lèi)型數(shù)據采集後(hòu)，要做好信號源(yuán)轉換(huàn)，以發(fā)揮(huī)物聯(lián)網(wǎng)技(jì)術(shù)的優勢，了解電力設備的(dí)運行情況(kuàng)，為(wéi)相(xiāng)關檢(jiǎn)修活(huó)動提供良(liáng)好的支(zhī)持(chí)和(hé)依(yī)據(jù)。

3.2變(biàn)電站巡檢(jiǎn)管理

傳(chuán)統模式(shì)下對變電站(zhàn)電力設備的(dí)巡(xún)檢(jiǎn)管理，主(zhǔ)要采用手工筆(bǐ)錄(lù)方式，其經(jīng)常存在一些誤差，難以真實，準確地反(fǎn)映設備的(dí)詳細缺陷。在新時(shí)代(dài)，針(zhēn)對(duì)電力(lì)設備(bèi)缺陷的記錄查找(zhǎo)和實(shí)施監(jiān)督(dū)，可(kě)利(lì)用電力物聯網(wǎng)技(jì)術，改善人(rén)工巡(xún)檢模式(shì)的弊端(duān)。如采(cǎi)用編碼(mǎ)標(biāo)識(shí)技(jì)術，對(duì)電力設備裝(zhuāng)配(pèi)RFID標(biāo)簽(qiān)，利用相應的手持(chí)終端(duān)即可(kě)查看電(diàn)力(lì)設(shè)備信息。同時(shí)借(jiè)助(zhù)RFID通訊距離的優勢，保障工作人員(yuán)在(zài)一(yī)定範圍內進行(háng)巡檢(jiǎn)，詳(xiáng)細查(chá)找(zhǎo)故障隱(yǐn)患。在定期巡檢(jiǎn)活(huó)動中，相關(guān)人(rén)員還可(kě)使(shǐ)用手持(chí)終端對(duì)設備進行(háng)拍照，改進(jìn)單一(yī)文字(zì)記錄方式(shì)，並實(shí)時將照片(piàn)上(shàng)傳(chuán)到巡(xún)檢管理(lǐ)後(hòu)台(tái)。同時在巡(xún)檢(jiǎn)過(guò)程中(zhōng)，手持終端也(yě)可提(tí)示(shì)相應的巡檢地點和(hé)項目，避免(miǎn)出(chū)現(xiàn)路綫漏檢(jiǎn)等(děng)情況。在具(jù)體實踐(jiàn)中(zhōng)，除RFID技術外(wài)，也(yě)可采用(yòng)激光(guāng)掃描(miáo)技(jì)術，紅外綫(xiàn)檢測施(shī)護等(děng)，其(qí)應用表現(xiàn)如(rú)下(xià)。

利用RFID技術識(shí)別電力設備應用狀(zhuàng)態。RFID技(jì)術是電(diàn)力(lì)物聯(lián)網技術的(dí)重(zhòng)要(yào)組成部分(fēn)，其主要(yào)原(yuán)理(lǐ)是運(yùn)用(yòng)紅外熱(rè)綫(xiàn)感(gǎn)應對(duì)物體狀態(tài)進行識別。在電(diàn)力設(shè)備在綫(xiàn)監測中(zhōng)，可對設(shè)備原(yuán)始狀態實(shí)施掃描檢驗，再利用(yòng)藍牙傳輸(shū)功能，將巡檢的電力(lì)設(shè)備情況轉化為數據信息，傳輸到(dào)計算(suàn)機(jī)自動讀(dú)寫(xiě)標簽(qiān)中，形(xíng)成初(chū)步記(jì)錄(lù)。例(lì)如，對(duì)輸電綫(xiàn)設(shè)備(bèi)進(jìn)行在(zài)綫監測時(shí)，利用(yòng)RFID技術(shù)可轉(zhuǎn)化輸電綫操作(zuò)設(shè)備(bèi)的(dí)生產(chǎn)合格標準，輸出巡(xún)檢電力設備(bèi)的佳檢驗(yàn)標準，確(què)定此次檢(jiǎn)驗(yàn)程序的優值，合理判斷電(diàn)力設備質量。

運用激(jī)光掃描技術開展(zhǎn)電(diàn)力(lì)設備(bèi)信息(xī)數據管(guǎn)理。激光掃描技術與(yǔ)RFID技(jì)術的原(yuán)理(lǐ)相近(jìn)，通(tōng)過(guò)外部(bù)掃描對設(shè)備進(jìn)行(háng)巡檢，但該技術可利(lì)用超射(shè)綫(xiàn)光波實現檢(jiǎn)驗(yàn)。例如(rú)，對某(mǒu)電(diàn)力(lì)設(shè)備(bèi)進(jìn)行(háng)巡(xún)檢時，借助激(jī)光掃描(miáo)技術能夠(gòu)有(yǒu)效克(kè)服(fú)設備(bèi)工作環(huán)境(jìng)中(zhōng)的強(qiáng)電流和強(qiáng)電壓(yā)情況，檢(jiǎn)驗設(shè)備(bèi)內(nèi)部係(xì)統的(dí)運作(zuò)情況(kuàng)，能夠提(tí)升(shēng)在綫(xiàn)監測(cè)的安(ān)全(quán)性和可靠性(xìng)，保證變電站正常(cháng)穩定供電(diàn)傳(chuán)輸。

紅外(wài)綫(xiàn)檢(jiǎn)測技術(shù)監(jiān)測電力設(shè)備應用情況。紅(hóng)外(wài)綫(xiàn)監(jiān)測(cè)技術主要是(shì)針對電力(lì)設備(bèi)在(zài)強(qiáng)電壓(yā)環(huán)境(jìng)中的(dí)電流(liú)，電阻(zǔ)，電壓穩定性的巡檢(jiǎn)方(fāng)法(fǎ)，可在設(shè)備應用(yòng)的狀態下(xià)開展外(wài)部掃描控製(zhì)，能(néng)夠大幅降低(dī)巡檢人(rén)員的工作壓(yā)力(lì)，提高在綫監(jiān)測質(zhì)量，保(bǎo)證電(diàn)力係(xì)統(tǒng)的(dí)正常(cháng)運行(háng)。

4基於電力物(wù)聯(lián)網技術的電力(lì)設(shè)備在(zài)綫(xiàn)監(jiān)測(cè)係(xì)統實(shí)例(lì)

4.1工(gōng)程實(shí)例

某(mǒu)電廠總(zǒng)裝(zhuāng)機(jī)容量(liáng)為24MW，配備有(yǒu)2台(tái)燃(rán)煤鍋爐和(hé)2台12MW非調整抽汽(qì)式汽輪機(jī)組(zǔ)，隨(suí)著(zhuó)近年(nián)來不斷發(fā)展(zhǎn)，對鍋爐(lú)，汽(qì)輪(lún)機等(děng)設備逐(zhú)漸進行更(gēng)新，並實現PLC控製模式。當前該火電(diàn)廠的(dí)主(zhǔ)要生產裝(zhuāng)置基本實現(xiàn)了集(jí)散控製係(xì)統的(dí)過(guò)程控製。但各(gè)係(xì)統(tǒng)之間采(cǎi)用(yòng)獨(dú)立(lì)運行(háng)模(mó)式，缺乏有效整(zhěng)合，總(zǒng)體集成(chéng)度不(bù)高(gāo)。為(wéi)保(bǎo)障(zhàng)火(huǒ)電(diàn)廠設(shè)備穩(wěn)定運行和高效(xiào)控製，亟待建設設備(bèi)在綫(xiàn)監測係統。

4.2電(diàn)力(lì)設備在(zài)綫(xiàn)監測係統建設思路(lù)

進入新發展(zhǎn)時(shí)代(dài)後，該火電廠(chǎng)引(yǐn)進(jìn)物(wù)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研發設(shè)計電力(lì)設(shè)備在綫監(jiān)測係統。其針(zhēn)對設備管(guǎn)理與(yǔ)安(ān)全(quán)運(yùn)行監(jiān)測係(xì)統采用(yòng)層(céng)次(cì)化結構，將(jiāng)機爐電，輸煤(méi)，化(huà)水等設備(bèi)狀態(tài)在(zài)綫監測(cè)信(xìn)息的(dí)異構數(shù)據，經(jīng)采(cǎi)集模塊匯(huì)聚(jù)和接口(kǒu)機協議轉換(huàn)，利用工(gōng)業以太(tài)專網(wǎng)傳入數據庫。在(zài)電廠采集現場實時(shí)數據的基礎(chǔ)上，可借助(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的(dí)數據(jù)共(gòng)享(xiǎng)和計(jì)算功能等(děng)，實現(xiàn)對電力(lì)設(shè)備的(dí)監測(cè)與效能(néng)計算(suàn)，並建立數據中心(xīn)，能夠實時監(jiān)視(shì)並分(fēn)析(xī)設備的生產運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)，為安(ān)全生(shēng)產決(jué)策提供支持。

4.3電(diàn)力(lì)設備(bèi)在(zài)綫監(jiān)測(cè)係統的實現

該電(diàn)廠基於(yú)物(wù)聯網技術(shù)建立(lì)電力設(shè)備在綫監(jiān)測(cè)係統，為(wéi)實(shí)現(xiàn)設(shè)備管(guǎn)理(lǐ)功能(néng)，采(cǎi)用統一(yī)編(biān)碼體係，以設備(bèi)台(tái)賬(zhàng)管理作為基(jī)礎(chǔ)，按(àn)照設(shè)備(bèi)巡檢以及(jí)維(wéi)修管(guǎn)理辦法(fǎ)等，針對設備缺陷以(yǐ)及備(bèi)品備(bèi)件(jiàn)等(děng)實(shí)施全壽命周期(qī)管理。為對生(shēng)產過程(chéng)進行在綫(xiàn)監(jiān)測(cè)，建立生產運行監測(cè)係(xì)統，分(fēn)析機組經濟性能和能(néng)耗(hào)等(děng)，並按照班值(zhí)開展機(jī)組運行(háng)動態考(kǎo)核，根(gēn)據生產過(guò)程的變化，自行調(tiáo)整機組分配(pèi)負荷，合理指導生產。通(tōng)過利(lì)用電(diàn)力物聯(lián)網技術構(gòu)建(jiàn)*的(dí)電力設備在(zài)綫(xiàn)監測係統，實(shí)現一(yī)次投資(zī)完成現(xiàn)有信息化(huà)係(xì)統(tǒng)整合，並通過設備監測改(gǎi)善鍋爐(lú)運(yùn)行(háng)效率(shuài)，降低(dī)汙染排放(fàng)，實現(xiàn)經濟效益與(yǔ)社(shè)會(huì)效益(yì)的(dí)統(tǒng)一。

5Acrel-EIOT能源物聯網雲(yún)平(píng)台

（1）概述

Acrel-EIoT能源(yuán)物聯網開放平(píng)台是(shì)一(yī)套(tào)基於物聯網數據中台，建(jiàn)立統一的上(shàng)下行(háng)數(shù)據標準，為互聯(lián)網用戶提供能源(yuán)物聯(lián)網(wǎng)數據服(fú)務的平台(tái)。用戶僅需購買(mǎi)安科瑞(ruì)物(wù)聯網(wǎng)傳感器(qì)，選配(pèi)網關(guān)，自行安(ān)裝後掃碼(mǎ)即(jí)可使用(yòng)手機和電腦(nǎo)得到(dào)所(suǒ)需的行(háng)業(yè)數據服務。

該平(píng)台提供(gōng)數(shù)據駕(jià)駛艙(cāng)，電氣(qì)安全(quán)監(jiān)測，電能質量(liáng)分析(xī)，用電(diàn)管理，預付(fù)費(fèi)管理(lǐ)，充(chōng)電樁(zhuāng)管理，智能照(zhào)明管理，異常(cháng)事件報警和(hé)記錄，運(yùn)維管(guǎn)理(lǐ)等(děng)功能，並支(zhī)持(chí)多(duō)平(píng)台，多語(yǔ)言，多終(zhōng)端(duān)數據訪問。

（2）應用場所(suǒ)

本平(píng)台適用於公寓出(chū)租(zū)戶，連鎖(suǒ)小超市，小型工廠(chǎng)，樓(lóu)管係(xì)統集成商(shāng)，小型物業，智(zhì)慧城(chéng)市(shì)，變(biàn)配電站，建築(zhù)樓(lóu)宇，通信(xìn)基站，工業能耗，智能(néng)燈塔(tǎ)，電力運(yùn)維(wéi)等領(lǐng)域。

（3）平(píng)台結(jié)構(gòu)

（4）平台功(gōng)能(néng)

電力(lì)集抄(chāo)

電(diàn)力集抄(chāo)模(mó)塊可以實現(xiàn)對(duì)各種監(jiān)測數據(jù)的(dí)查詢(xún)，分(fēn)析(xī)，預(yù)警及綜合展示，以保證(zhèng)配電(diàn)室(shì)的環(huán)境友(yǒu)好。在智能化(huà)方(fāng)麵(miàn)實(shí)現(xiàn)供配電(diàn)監(jiān)控(kòng)係統的(dí)遙(yáo)測'，遙(yáo)信，遙(yáo)控控製(zhì)，對係統進(jìn)行(háng)綜合檢測和(hé)統一管理；在數(shù)據資(zī)源管理(lǐ)方麵，可(kě)以(yǐ)顯(xiǎn)示(shì)或查詢(xún)供(gōng)配(pèi)電(diàn)室內各設備運行(háng)（包括歷史和(hé)實時參(cān)數(shù)，並(bìng)根據實際情況(kuàng)進(jìn)行(háng)日報，月報和(hé)年報(bào)查(chá)詢或打(dǎ)印，提(tí)高工(gōng)作效率，節約人力資(zī)源(yuán)。

變(biàn)壓(yā)器監控(kòng)

配電(diàn)圖(tú)

能(néng)耗分析(xī)

能(néng)耗分析模塊(kuài)采(cǎi)用(yòng)自動(dòng)化(huà)，信息(xī)化(huà)技術，實現從能源(yuán)數(shù)據采(cǎi)集，過程(chéng)監控，能(néng)源介質(zhì)消耗分析，能(néng)耗管理等全過(guò)程的自(zì)動化，科(kē)學化(huà)管(guǎn)理，使能(néng)源管(guǎn)理，能源(yuán)生產(chǎn)以及(jí)使(shǐ)用的(dí)全過程有(yǒu)機(jī)結合(hé)起來(lái)，運(yùn)用數(shù)據處(chǔ)理與分(fēn)析(xī)技(jì)術(shù)，進(jìn)行(háng)離(lí)綫(xiàn)生產分析(xī)與管(guǎn)理(lǐ)，實現(xiàn)全廠能源(yuán)係(xì)統的統(tǒng)一(yī)調度(dù)，優化能(néng)源(yuán)介質(zhì)平(píng)衡，有效(xiào)利(lì)用(yòng)能(néng)源，提高能(néng)源(yuán)質(zhì)量，降低(dī)能(néng)源消耗(hào)，達(dá)到(dào)節能(néng)降(jiàng)耗(hào)和提升整體能源管理水平(píng)的目(mù)的。

能(néng)耗概況

預(yù)付(fù)費管理(lǐ)

1）登陸管理(lǐ)：管(guǎn)理操作員賬(zhàng)戶(hù)及(jí)權限分配(pèi)，查看係統(tǒng)日誌等(děng)功(gōng)能；

2）係統配置：對建(jiàn)築(zhù)，通訊管(guǎn)理機(jī)，儀表及默(mò)認參(cān)數進(jìn)行配(pèi)置；

3）用戶管(guǎn)理：對(duì)商鋪(pū)用戶執行開戶，銷(xiāo)戶(hù)，遠程(chéng)分合閘，批量操作(zuò)及記錄(lù)查詢等操作(zuò)；

4）售電管理：對(duì)已開戶的表進(jìn)行(háng)遠程(chéng)售(shòu)電，退電(diàn)，衝(chōng)正及記錄查詢等(děng)操作；

5）售水管(guǎn)理：對已開戶的表進行遠(yuǎn)程售水，退(tuì)水，記(jì)錄(lù)查詢等操作；

6）報表：提供售電，售水財(cái)務報表，用(yòng)能報表，報(bào)警報表(biǎo)等查詢，本(běn)係統(tǒng)所有的報表(biǎo)及(jí)記(jì)錄(lù)查詢，都支持excel格(gé)式導出(chū)。

預(yù)付費看(kàn)板

充電樁(zhuāng)管理

通過物聯(lián)網(wǎng)技術，對接(jiē)入(rù)係統的(dí)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)站(zhàn)點和各(gè)個充(chōng)電(diàn)樁進行不(bù)間斷(duàn)地數據(jù)采集(jí)和監(jiān)控，同時(shí)對(duì)各類故(gù)障如(rú)充電(diàn)機過(guò)溫保護(hù)，充(chōng)電機輸(shū)入輸出(chū)過(guò)壓，欠壓，絕緣檢(jiǎn)測故障等一係列故(gù)障進行預(yù)警(jǐng)。雲平(píng)台(tái)包含(hán)了(liǎo)充電(diàn)收費(fèi)和充電樁(zhuāng)運營(yíng)的(dí)所(suǒ)有(yǒu)功(gōng)能(néng)，包括城(chéng)市級大(dà)屏，交易(yì)管(guǎn)理，財務管(guǎn)理，變壓器(qì)監控(kòng)，運(yùn)營分析，基(jī)礎數(shù)據管理等功能。

充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)看板(bǎn)

智能照明

智能照明通(tōng)過(guò)物(wù)聯網技術對安裝在城(chéng)市各(gè)區域的室內(nèi)照明，城(chéng)市(shì)路燈等(děng)照(zhào)明(míng)回路(lù)的用(yòng)電狀態進(jìn)行不間斷地數據(jù)監測，也可以實(shí)現定時開(kāi)關策(cè)略配置及後(hòu)台遠程(chéng)管(guǎn)理和移動管理等，降(jiàng)低(dī)路(lù)燈(dēng)設施的(dí)維(wéi)護(hù)難度(dù)和成本(běn)，提(tí)升管理(lǐ)水平，並(bìng)達到一(yī)定(dìng)節(jié)能減掛(guà)的效果。

監(jiān)控頁(yè)麵

安(ān)全(quán)用(yòng)電(diàn)

安全(quán)用電采用(yòng)剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流互(hù)感器(qì)，溫度傳感器，電氣(qì)火(huǒ)災探(tàn)測器(qì)，對(duì)引發電(diàn)氣火災(zāi)的主(zhǔ)要因(yīn)素(sù)（導(dǎo)綫溫度(dù)，電(diàn)流和(hé)剩餘電流）進行不間斷的(dí)數據跟(gēn)蹤與(yǔ)統計分(fēn)析(xī)，並(bìng)將發現(xiàn)的各(gè)種(zhǒng)隱患信息及(jí)時推送給企業管理(lǐ)人員(yuán)，指導企業(yè)實現(xiàn)時(shí)間的排查和治(zhì)理(lǐ)，達到消除潛(qián)在(zài)電氣(qì)火災(zāi)安(ān)全隱患，實現(xiàn)“防(fáng)患(huàn)於(yú)未(wèi)然(rán)”的目的(dí)。

智慧消防(fáng)

通過(guò)雲(yún)平(píng)台(tái)進(jìn)行數(shù)據分析(xī)，挖掘和(hé)趨勢分(fēn)析(xī)，幫(bāng)助實(shí)現科(kē)學(xué)預警火災(zāi)，網格化(huà)管理，落實(shí)多元(yuán)責(zé)任(rèn)監(jiān)管(guǎn)等(děng)目標。彌(mí)補了原(yuán)先(xiān)針(zhēn)對“九小(xiǎo)場(cháng)所”和危化(huà)品生(shēng)產企業無法有效監(jiān)控的(dí)空(kōng)白，適應(yīng)於所(suǒ)有公(gōng)建和民(mín)建(jiàn)，實現(xiàn)了無人化(huà)值守智慧(huì)消防(fáng)，實(shí)現智慧消(xiāo)防“自(zì)動(dòng)化”，“智能化”，“係統化”，用(yòng)電管(guǎn)理“精(jīng)細(xì)化(huà)”的(dí)實(shí)際需求。

（5）係統(tǒng)硬(yìng)件配置

6結(jié)論

綜上(shàng)所(suǒ)述(shù)，電(diàn)力物(wù)聯網技術的(dí)應(yīng)用，能(néng)夠(gòu)提高對電(diàn)力設備的(dí)在綫(xiàn)監(jiān)測(cè)效果，保證電(diàn)力係統(tǒng)安全可靠運行，促進電(diàn)網(wǎng)向前發(fā)展(zhǎn)。在(zài)實踐(jiàn)應用期(qī)間(jiān)，技術(shù)人員應當(dāng)合理(lǐ)構(gòu)建電(diàn)力(lì)設(shè)備(bèi)通(tōng)信(xìn)網絡拓(tuò)撲結構，優(yōu)化(huà)通信網(wǎng)絡部署，實現(xiàn)在(zài)綫監(jiān)測(cè)功(gōng)能(néng)。在(zài)變(biàn)電站(zhàn)狀(zhuàng)態監測以及巡檢管理中(zhōng)，電力物聯網(wǎng)技(jì)術(shù)能夠發揮良好(hǎo)優(yōu)勢，實時(shí)獲(huò)取(qǔ)異常(cháng)信(xìn)號，預判(pàn)電力設備的(dí)運行(háng)狀(zhuàng)態(tài)，有(yǒu)效實施檢(jiǎn)修(xiū)維(wéi)護(hù)，避免設備(bèi)發生故障(zhàng)，提高(gāo)電力係(xì)統(tǒng)供電質(zhì)量。

參(cān)考文(wén)獻

[1]周(zhōu)鐵(tiě).試析(xī)電力物(wù)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電(diàn)力(lì)設備(bèi)在綫監(jiān)測中的應用(yòng).

[2]尚博祥,殷博,郭(guō)曉豔等(děng).電(diàn)力物聯(lián)網技(jì)術在電(diàn)力設(shè)備在綫(xiàn)監(jiān)測(cè)中(zhōng)的應(yīng)用(yòng)研究[J].電(diàn)氣自動化,2021,43(06):67-70.

[3]崔(cuī)大林(lín),莊紅山(shān),王曉飛等.基於(yú)泛在電力物聯(lián)網技術的繼(jì)電保(bǎo)護(hù)信息應用研究(jiū)[J].自(zì)動(dòng)化(huà)技術(shù)與應用,2020,39(11):76-80.

[4]企(qǐ)業(yè)微(wēi)電(diàn)網設計與應(yīng)用手(shǒu)冊2022.05版(bǎn).