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摘要:随着经济和信息技术的快速发展,作为我国的支柱性产业,电力能源的供应对于城市化建设工作来说十分关键。尤其是近些年以来,城市人口数量日益增多,电力能源供应压力增大,出现了电力能源紧缺的现象。一般而言,电力系统运行的稳定、安全与否和社会生产工作之间存在着密切的关联性。以物联网技术作为代表的新兴技术诞生之后,对电力行业产生了很大的影响,开展基于物联网技术下的智能电网监控系统的构建工作至关重要。对于智能电网而言,表现出明显的数字化特征,其中运用到通信技术,借助对网络终端布设众多传感节点的方式,实现了科学监测与反馈网络运行情况的效果,所以,做好基于物联网技术的智能电网监控系统构建工作不容忽视。鉴于此,系统思考和分析基于物联网的智能电网监控系统构建措施显得尤为必要,具有一定的研究意义与实践价值。
关键词:物联网;智能电网;监控系统
引言
随着国内社会经济水平的持续化提升,电力电子技术也就相应得到了强化,具体表现为更大规模以及复杂性的电力系统,逐渐深入到了电网建设工作中。正是在这样的前提条件下,智能电网建设的科学性以及可靠性,也就成为了未来建设工作的关键要素,所以有效构建完善智能电网监控系统,所具有的意义是不容忽视的。对于智能电网监控系统的构建来讲,最为重要的便是运用物联网技术展开构建,因為其能够有效的实现远程监控,并满足实际建设工作的基本要求。
1对物联网技术的分析
相关技术团队在展开智能电网监控系统构建分析之前,应当首先对物联网技术作出一个准确的把握才行,因为这对于智能电网监控系统的构建开展,将会起到非常重要的作用。物联网主要是以数据为中心,面向应用的一种网络技术形式,它是由感知结点、传感网以及信息服务系统等多个部分构成的。需要注意的是,其中传感网常常会包含感知结点以及末梢网络,而核心承载网络为物联网业务的基础通信网络,硬件设施将会对信息的处理予以支撑。另一个方面,物联网技术同传统的网络技术相比较来看,在多个方面都存在较大的区别,也正是因为这些区别的存在,也就使得物联网技术能够有效应用到智能电网监控系统的构建工作当中。主要区别表现为,物联网技术应用到智能电网监控系统构建工作当中,将会扩大监控系统的实际范围,这表明物理网技术不仅仅会强化监控系统中,人与人之间的通信强度,同时还会将监控的范围予以科学化的增长,所以物联网技术的主要价值,将会主要体现在网络系统构建上,而并不是集中在实际物质层面上。所以这也表明了,科学借助物联网技术,来构建相当智能电网监控系统,将会是未来工作研究的重点所在,相关工作人员应当对其予以高度重视。
2物联网技术下展开智能电网监控系统构建的措施
2.1监控系统的信息分析
一般来说,输电线路的构成部分十分复杂,覆盖的范围非常广泛,由发电厂的高压输电线至相应配变电站之间的距离非常长,在中间位置包含了很多的导线与杆塔,而监控的对象则以相关设备,线路中处于各个位置的天气情况为主,有利于面对突发情况的时候,能够保证准备工作的充足。针对输电线路运作的信息而言,包含了温度传感器、振动传感器以及位置传感器等不同的采集装置,精准掌握导线具体的温度、悬垂以及杆塔倾斜等方面的状况。在配电站、变电站中运行的设备应该设置温度、湿度、振动以及电流传感器等不同类型的感知装置,及时掌握相关电力设备具体的运作与周边环境等数据信息。与此同时,基于提供给巡查线路中识别相关电力设备工作更大便利的目的,在此线路上面的传感网络节点应该加载相应的RFID标签。在用电功能模块方面,则结合各类用户为其安设具有诸多功能的智能电表,对于一般家庭用电,可以装设智能双向电表;对于智能家居与大功耗的用户,可以为其安装PLC电表网关,而智能电表可以借助相关传感器网络、PLC通信功能模块,最终把相关电表数据及时上传到相应的应用平台当中。
2.2科学把握好智能电网监控系统的传感器选择工作
基于物联网技术下的智能电网监控系统构建,最为关键的便是要把握好传感器的的选择工作,从当前实际工作开展的情况来看,一般选择数字温度传感器DS18B20,因为该温度传感器数据采集引脚,能够很好的展开双向通信工作,同时此种类型的传感器还具有接口简单、测定温度范围较宽的优点,所以也能够在智能电网监控系统组网工作中,科学展开多点测量工作。DS18B20传感器能够在停电的情况下,为整个智能电网系统提供一个较好的数据安全保障,从而满足智能电网监控系统对于信号采集的基本要求,所以也就需要在实际操作过程中,将该种类型的传感器作为监控系统构建的基本要素。
2.3电网信息纵向连接安全防护
在满足安全防护总体原则的前提下,可以根据各业务系统实际情况,简化安全区设置,但避免形成不同安全区的纵向交叉连接。根据不同安全区域的信息级别对发电厂、变电站的远程通信进行加密处理,结合明文、加密数据来完成算法普及。将技术应用到变电站和发电厂的自动控制,把好边界安全关,加强调控运行纵向连接安全防护。
2.4智能电网监控系统的功能实现
为了更好的应对目前传统运行维修管理方式中存在的不足,一些研究配置电智能辅助监控系统对配电站和开关站运行管理中存在的一些隐患进行了有效监督控制,此系统包含了门禁系统监控,气体泄露监控,氧气监测告警等,还可以集成一些自动化遥感功能,和轨道式巡查机器人实现有效联动。该系统是将现存的一些开关站和配电站设备监测系统基于配电站自动化终端实现相应的整合,借助光纤宽带和无线4G上传到云服务器,使用上位机或是客户端对辖区内一些开关站和配电站进行集中监控管理。智能综合监控系统平台采集站和配电站内的一些设备实际运行状况和运行信息都会由自动控制设备进行记录。在站内主要是由一体化监控柜负责数据采集和设备监控,远程主要是由服务器,上位机和移动端实施远程监控。门禁系统自动记录人员出入时间和信息,可以降低一些入侵事件的产生,为站内设备的稳定运行做出保证,还可以和风机联动启停,为人员的进出安全做出保证。使用网络高清监控能够通过图片识别技术识别示数和开关位置,与灯光防盗检测器联动拍摄,实施现场采集。
2.5构建并不断健全智能电网监控管理体系
开展物联网技术下智能电网监控体系建立的时候,需要构建并不断健全智能电网监控管理体系。根据从前智能电网监控体系建设的状况而言,智能电网监控管控体系依然没有发挥出最大的作用,无法满足生产的需要,究其原因在于智能电网监控体系并不健全。实际落实的时候,工作人员需要进行智能电网监控体系构建以前,需要明确具体的工作任务,在此过程当中,应该及时分析其中显现出来的缺陷和不足,并加以有效改进和优化。除此之外,应该合理运用物联网技术,与其紧密结合到一起,处于物联网技术应用影响的范围当中完成智能电网监控体系的建立任务,如此,能够提升作智能电网监控系统运行的效率。所以,需要引起有关技术人员关注和重视。
结束语
随着泛在电力物联网深入发展,各种形式终端采集数据同时汇入,海量用户及以新能源发电厂、变电站为代表的节点接入,对二次安全防护系统分区配置提出新要求。为保证泛在电力物联网建设背景下电力监控系统安全稳定运行,需要充分结合先进技术优势,不断更新和完善安全措施,及时封堵漏洞、防范风险。
参考文献:
[1]王振.智能电网与物联网关键技术研究[D].济南:山东大学,2017.
[2]黄炜昭,吕启深,黄荣辉,等.基于物联网技术的电网主设备管理创新模式探究[J].中国电力,2016(s1):71-74.
关键词:物联网;智能电网;监控系统
引言
随着国内社会经济水平的持续化提升,电力电子技术也就相应得到了强化,具体表现为更大规模以及复杂性的电力系统,逐渐深入到了电网建设工作中。正是在这样的前提条件下,智能电网建设的科学性以及可靠性,也就成为了未来建设工作的关键要素,所以有效构建完善智能电网监控系统,所具有的意义是不容忽视的。对于智能电网监控系统的构建来讲,最为重要的便是运用物联网技术展开构建,因為其能够有效的实现远程监控,并满足实际建设工作的基本要求。
1对物联网技术的分析
相关技术团队在展开智能电网监控系统构建分析之前,应当首先对物联网技术作出一个准确的把握才行,因为这对于智能电网监控系统的构建开展,将会起到非常重要的作用。物联网主要是以数据为中心,面向应用的一种网络技术形式,它是由感知结点、传感网以及信息服务系统等多个部分构成的。需要注意的是,其中传感网常常会包含感知结点以及末梢网络,而核心承载网络为物联网业务的基础通信网络,硬件设施将会对信息的处理予以支撑。另一个方面,物联网技术同传统的网络技术相比较来看,在多个方面都存在较大的区别,也正是因为这些区别的存在,也就使得物联网技术能够有效应用到智能电网监控系统的构建工作当中。主要区别表现为,物联网技术应用到智能电网监控系统构建工作当中,将会扩大监控系统的实际范围,这表明物理网技术不仅仅会强化监控系统中,人与人之间的通信强度,同时还会将监控的范围予以科学化的增长,所以物联网技术的主要价值,将会主要体现在网络系统构建上,而并不是集中在实际物质层面上。所以这也表明了,科学借助物联网技术,来构建相当智能电网监控系统,将会是未来工作研究的重点所在,相关工作人员应当对其予以高度重视。
2物联网技术下展开智能电网监控系统构建的措施
2.1监控系统的信息分析
一般来说,输电线路的构成部分十分复杂,覆盖的范围非常广泛,由发电厂的高压输电线至相应配变电站之间的距离非常长,在中间位置包含了很多的导线与杆塔,而监控的对象则以相关设备,线路中处于各个位置的天气情况为主,有利于面对突发情况的时候,能够保证准备工作的充足。针对输电线路运作的信息而言,包含了温度传感器、振动传感器以及位置传感器等不同的采集装置,精准掌握导线具体的温度、悬垂以及杆塔倾斜等方面的状况。在配电站、变电站中运行的设备应该设置温度、湿度、振动以及电流传感器等不同类型的感知装置,及时掌握相关电力设备具体的运作与周边环境等数据信息。与此同时,基于提供给巡查线路中识别相关电力设备工作更大便利的目的,在此线路上面的传感网络节点应该加载相应的RFID标签。在用电功能模块方面,则结合各类用户为其安设具有诸多功能的智能电表,对于一般家庭用电,可以装设智能双向电表;对于智能家居与大功耗的用户,可以为其安装PLC电表网关,而智能电表可以借助相关传感器网络、PLC通信功能模块,最终把相关电表数据及时上传到相应的应用平台当中。
2.2科学把握好智能电网监控系统的传感器选择工作
基于物联网技术下的智能电网监控系统构建,最为关键的便是要把握好传感器的的选择工作,从当前实际工作开展的情况来看,一般选择数字温度传感器DS18B20,因为该温度传感器数据采集引脚,能够很好的展开双向通信工作,同时此种类型的传感器还具有接口简单、测定温度范围较宽的优点,所以也能够在智能电网监控系统组网工作中,科学展开多点测量工作。DS18B20传感器能够在停电的情况下,为整个智能电网系统提供一个较好的数据安全保障,从而满足智能电网监控系统对于信号采集的基本要求,所以也就需要在实际操作过程中,将该种类型的传感器作为监控系统构建的基本要素。
2.3电网信息纵向连接安全防护
在满足安全防护总体原则的前提下,可以根据各业务系统实际情况,简化安全区设置,但避免形成不同安全区的纵向交叉连接。根据不同安全区域的信息级别对发电厂、变电站的远程通信进行加密处理,结合明文、加密数据来完成算法普及。将技术应用到变电站和发电厂的自动控制,把好边界安全关,加强调控运行纵向连接安全防护。
2.4智能电网监控系统的功能实现
为了更好的应对目前传统运行维修管理方式中存在的不足,一些研究配置电智能辅助监控系统对配电站和开关站运行管理中存在的一些隐患进行了有效监督控制,此系统包含了门禁系统监控,气体泄露监控,氧气监测告警等,还可以集成一些自动化遥感功能,和轨道式巡查机器人实现有效联动。该系统是将现存的一些开关站和配电站设备监测系统基于配电站自动化终端实现相应的整合,借助光纤宽带和无线4G上传到云服务器,使用上位机或是客户端对辖区内一些开关站和配电站进行集中监控管理。智能综合监控系统平台采集站和配电站内的一些设备实际运行状况和运行信息都会由自动控制设备进行记录。在站内主要是由一体化监控柜负责数据采集和设备监控,远程主要是由服务器,上位机和移动端实施远程监控。门禁系统自动记录人员出入时间和信息,可以降低一些入侵事件的产生,为站内设备的稳定运行做出保证,还可以和风机联动启停,为人员的进出安全做出保证。使用网络高清监控能够通过图片识别技术识别示数和开关位置,与灯光防盗检测器联动拍摄,实施现场采集。
2.5构建并不断健全智能电网监控管理体系
开展物联网技术下智能电网监控体系建立的时候,需要构建并不断健全智能电网监控管理体系。根据从前智能电网监控体系建设的状况而言,智能电网监控管控体系依然没有发挥出最大的作用,无法满足生产的需要,究其原因在于智能电网监控体系并不健全。实际落实的时候,工作人员需要进行智能电网监控体系构建以前,需要明确具体的工作任务,在此过程当中,应该及时分析其中显现出来的缺陷和不足,并加以有效改进和优化。除此之外,应该合理运用物联网技术,与其紧密结合到一起,处于物联网技术应用影响的范围当中完成智能电网监控体系的建立任务,如此,能够提升作智能电网监控系统运行的效率。所以,需要引起有关技术人员关注和重视。
结束语
随着泛在电力物联网深入发展,各种形式终端采集数据同时汇入,海量用户及以新能源发电厂、变电站为代表的节点接入,对二次安全防护系统分区配置提出新要求。为保证泛在电力物联网建设背景下电力监控系统安全稳定运行,需要充分结合先进技术优势,不断更新和完善安全措施,及时封堵漏洞、防范风险。
参考文献:
[1]王振.智能电网与物联网关键技术研究[D].济南:山东大学,2017.
[2]黄炜昭,吕启深,黄荣辉,等.基于物联网技术的电网主设备管理创新模式探究[J].中国电力,2016(s1):71-74.