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摘要：电网十分庞大与复杂在整个电网中包含了诸多的输变电设备，这些输变电设备自身运行的状态、可靠性对电网安全性具有直接影响，如果输变电设备运行过程中出现问题难免会导致电网整体可靠性受损，因此加强输变电设备管理工作力度对于保障输变电设备正常运行具有十分重要的意义。本文分析分析物联网技术在输变设备寿命周期监测管控中的应用，希望可以为电网进一步完善提供一定借鉴。
关键词：物联网;输变电;设备管理;实践
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-01-276
随着技术的不断发展与进步，数字化、信息化、智能化技术在各领域中的应用越来越广泛，通过智能化技术应用可以大幅度提升管理质量与效率。物联网技术属于一种先进的技术，其是基于互联网技术发展起来的更为广阔的网络技术，应用该技术对于构建完善的输配电设备智能化管理系统具有积极助推作用。当前在电网输配电设备管理上电力企业可以充分将物联网技术应用于输配电设备生命周期管监测管理之中，构建相应的智能化管控系统，全面促进输配电设备管控智能化建设。
1.物联网技术及其典型应用分析
1.1物联网技术
物联网即利用扫描仪（激光）、感应器（红外）识别技术（射频）等众多信息传感设备将物品接入到互联网中，进而形成一个庞大的物物相互联系的网络。在这个庞大的网络中每一个处于其中的物品可以实现信息共享与交换，进而促进物品智能化跟踪定位、管理、监控等。从物联网的概念中可以分析出物联网是具备感知、网络、应用三个组成部分的庞大网络体系结构，其中不同的组成部分在物联网中发挥着不同的效用。感知部分可以在Internet应用下，对各种终端设备的网络状态与数据进行读取，并通过智能决策和人工决策等方式对网络进行反向控制;网络部分主要负责周围环境相关信息汇集，通过自身传感网络进行信息汇聚与传输，在信息整个传输过程中先利用多种设备对周围信息数据进行采集，之后通过传感网络将信息传输到无线通信设备之中，再之后利用网关设备传输到物联网服务器中;应用部分负责将系统中众多数据处理分析等过程应用到终端设备之中，因此应用部分包含了众多终端设备。
1.2物联网典型应用
物联网是由众多技术构成的，这些技术为物联网技术具体应用提供了有力支持与保障。通常物联网包括RFID技术（识别技术）、传感器网络（无线）技术、扫描（激光）技术、定位（全球）技术等，具体技术构成如下图1。RFID技术主要由接口模块、电子标签、天线、收发模块、处理模块等几部分组成，电子标签在天线编码更改、存储数据读取等方面应用较为广泛。当前最新电子标签技术实现了记忆、定位、输入输出、自动读取、显示等功能。RFID技术属于系统工程、软件开发、加密解密技术相互融合的新型技术，利用散射（后向）原理，实现了对可移动物体或对象的数字化通信[1]。物联网典型技术的应用领域包括了文物保护、智能交通、物流管理、食品安全管理、智能技能、智能建筑、数字档案馆、电力行业、智能社区、数字家庭、零售业、农业等领域。
2.输变电设备寿命周期监测管控中物联网技术应用
输变电设备监测属于电网管理工作的重要工作之一，对监测质量要求很高，要求可以准确判断电力设备具体健康水平、故障情况等，以确保整个输变电设备体系可以满足电网实际运行需要，提升电网的可靠性。传统的周期设备检修模式，在当前电网不断扩大、设备不断增多复杂的情况下逐渐显露出检修滞后等问题，因此建设完善一个智能化可实时动态监测的输变电设备全生命周期监测系统十分重要。通过应用物联网技术，构建一个关联所管辖区域内所有输变电设备的庞大网络，并利用物联网相关技术对各种输变电设备运行状态进行實时监测，一旦发现设备存在故障第一时间进行处理，大大缩减电网故障维修时间，提升电网可靠性。
2.1输变电设备监测系统
物联网技术在输变电设备监测中的应用主要是通过相应输变电设备全生命周期监测系统实现的，工作人员在电网设备、电网杆塔等具体输变电设备上安装相应的监测传感器，利用传感器对输变电设备运行情况等信息数据进行采集，之后通过对传感器传回的数据地分析与处理，全面分析输变电设备当前运行的具体情况，并利用网络信息通讯功能，使用相应信息数据基础设备实现各种输变电设备信息数据地获得，方便于设备管理人员根据监测数据具体情况判断设备是否存在故障等，为保证各种输变电设备正常运行提供必要保障[2]。近年来，部分电力企业通过物联网技术的应用，已经实现了输变电设备图像视频监测、远程监测、在线设备状态监测等。且随着传感器等技术的不断发展，物联网技术在输变电设备管理中应用的效果越来越好，进一步完善了输变电设备监测系统。但，当前我国应用的输变电设备状态监测设备主要为高压电磁和太阳能供电方式，这两种方式虽然可以确保传感器（监测）正常使用，但在供电电流稳定性方面存在一定不足，对于监测结果准确性产生一定不利影响，因此未来物联网技术在应用中还需要针对这一问题进行进一步改进，以促进输变电设备监测质量进一步提升。当前物联网监测系统主要应用方面为网络层（电网运行）、感知层、应用层（电网运行）三方面。
2.2网络层
利用物联网技术可以通过介入异构网络，使得各种输变电设备无缝接入到物联网之中，构建完善的智能网络层。通常输变电设备所用的智能网络层主要包括了供电局、变电站、传感器网络三个层次。
（1）供电局网络主要负责汇集输变电线路和变电站信息工作，并将收集回来经过处理之后的信息传输出去。故，供电局网络层需要建立相应的光纤组网，实现与变电站设备的连接，保证信息得以交互。
（2）变电站网络采用光纤、通信串口等将相应的信息传输给智能监控系统（变电站）。智能监控终端会通过光缆（自承式）、数据通网（电力）、无线专用网络等实现与变电站的连接。在输电线路信息传输方面，还可以通过相应的移动公网将各种变电设备信息传输到相应信息管理平台。当智能监控终端收到来自变电站的信息之后，会对输变电线路的扩展性、兼容性等进行考量，以实现对线路的监控。 （3）传感器网络主负责智能监测，可以对输变电设备的运行状态监测，并且将监测的结果通过相应的光纤、宽带、无线通信（短距离）网络传输到信息终端，之后终端对信息进行处理，并将处理后的信息传输给供电局和变电站[3]。构建的输变电设备物联网监测系统可以实现运行调度数据、监测数据、生产管理信息数据的有效收集与管理，同时还可以对这些数据进行深度挖掘，实现海量数据整合与分析，为输变电设备监测管理提供必要数据参考。
2.3智能感知层
在输变电设备管理智能感知层中应用物联网技术，可以对输变电设备运行状态情况进行动态监测，主要应用的物联网技术为RFID识别技术。RFID识别技术可以将输变电设备运行状况进行实时监测，并通过无线方式收集到数据传输到系统数据处理中心，为相关技术人员分析输变电设备实际情况提供有力保障。相关技术人员获得RFID识别技术传送回来的输变电设备相关信息之后，对输变电设备运行状况进行评价，最后根据设备具体状况制定检修计划，及时处理掉输变电设备存在的故障，同时还可以利用物联网技术准确分析出设备存在的潜在故障问题，及时做好预防，确保输变电设备可以正常运行。物联网技术融入之后的输变电设备检修模式与传统的检修模式有很大不同，这种方式完全是建立在针对设备进行监测的基础上，并利用RFID识别技术、专用传感器、WSN无线传感网、网络系统、计算机软件、计算机硬件、业务系统、信号处理诊断技术等，实现对输变电设备的实时动态监测。另外，通过物联网监测系统感知层可以全面收集输变电设备数据，并通过这些数据准确分析输变电设备具体变化情况，准确分析输变电设备何时达到设备临界，并在输变电设备达到临界之前及时进行维修与更换，避免由于维修与更换不够及时导致电网出现更大问题，增加不必要的电网运行成本。
2.4智能应用层
应用系统属于输变电设备物联网监测系统的重要组成部分，通常智能应用层，包括调用设备控制、设备故障诊断、设备状态动态监测三个模块部分。
（1）调控设备模块主要指通过对计算机数据处理中心相关输变电设备数据处理结果进行分析，在设备出现故障时，可以及时调用备用设备，确保整个电网运行不受部分故障影响，或者尽可能降低故障给电网运行造成的影响，全面提升电网可靠性。
（2）设备故障诊断模块主要利用相应故障诊断系统，根据回传回来的输变电设备各项数据分析结果，对输变电设备故障情况进行诊断，一旦发现设备存在故障对故障位置进行准确定位，并能对故障类型、程度等进行准确判断，为下一步输变电设备维修提供有力支持。
（3）状态监测模块主要利用多种传感器实现相应的监测任务。传感器可以随时观测输变电设备实际运行情况，并将输变电设备实际运行数据回传到相应数据处理中心，为整个物联网输变电监测系统实现提供必要设备数据支持[4]。通常传感器可以对输变电设备灯光、湿度、电压、温度、电流、烟气等参数进行获取，之后将会去数据传到监测端计算机，计算机通过对传感器回传数据地分析，判断输变电设备实际运行状态。
3.物联网技术在输变电设备管理中的实践策略——以输变电设备全寿命周期管理系统设计为例
既然物联网技术可以提升整体输变电设备寿命周期监测与管控质量，相关企业可以积极助推物联网技术在输变电设备管控中的应用，借助物联网技术设计并完善相应的输变电设备全寿命周期管理系统，为电网服务质量提升提供有力支持。
3.1 RFID与数据库应用技术系统设计
物联网技术内容众多，本文以RFID技术与数据库应用为基础，设计一种以物联网技术为基础的输变电设备全寿命周期管理系统。系统设计的主要目标为对输变电设备全寿命周期运行状况等进行监测、管控，实现输变电设备日常管理范围的有效延伸，进一步促进输变电设备及时性、全面性、准确性管控工作地有效推进[5]。设计的RFID输变电设备管理系统可以借助RFID技术实现输变电设备的唯一标识和全程跟踪管理，全面提升每一个输变电设备管控质量。该系统将每一个输变电设备赋予唯一的“身份识别”码，使用EPC编码和RFID标签技术生成相应的编码标签，并将生成的的编码标签粘贴于相对应的设备上，确保设备管控中的唯一性。同时，根据每一个输变电设备具体管控特点，完成相应设备出库、维修、异动等过程流程设计，并利用相应软件系统实现设备网络化管控。
3.2系统结构设计及实现
拟设计的物联网输变电设备全寿命周期管控系统，具体功能模块与主要任务如下表1。在该系统设计中根据设备全寿命周期管理需要设计如下表设备日常管理、查询管理、备件设备管理、系统管理、设备信息管理等五个基本功能模块，以确保整个系统可以真正实现输变电设备全寿命周期管控工作。为了确保各项功能可以顺利实现，主要利用B/S结构进行相应的软件设计，并根据系统需要创建所需要网络环境，全面确保系统质量[6]。
结束语
综上所述，物联网技术在输变电设备管理中的实践较为普遍，其主要运用为输变电设备全寿命周期监测与管控之中，可以有效实现对各种输变电设备生命周期内具体状态进行全面监测，对于确保输变电设备正常运行具有重要意义。相关电力企业可以根据自身发展情况，运用RFID与数据库技术设计相应的输变电设备生命周期管理系统，全面提升输变电设备生命周期管理质量，促进电网服务质量有效提升。
参考文献
[1]蹇美蓉. 物联网技术在输变电设备管理中的应用[J]. 企业改革与管理， 2018， （005）：217-218.
[2]刘日亮， 刘海涛， 夏圣峰. 物联网技术在配电台区中的应用与思考[J]. 高电压技术， 2019， 45（006）：1707-1714.
[3]陈飞， 崔健， 杨建华. FBG传感器在物联网高压输电设备健康监测系统的应用研究[J]. 电测与仪表， 2018， （19）：93-99.
[4]何延峰， 王兵. 探究物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J]. 百科论坛电子杂志， 2018， （004）：366.
[5]迟佳. 物联网技术在智能电网输变电设备中的运用[J]. 科技创新与应用， 2019， （020）：178-179.
[6]謝国荣， 钟智. 面向物联网的输变电设备智能监测研究[J]. 电工技术， 2018， （015）：37-38，42.
关键词：物联网;输变电;设备管理;实践
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-01-276
随着技术的不断发展与进步，数字化、信息化、智能化技术在各领域中的应用越来越广泛，通过智能化技术应用可以大幅度提升管理质量与效率。物联网技术属于一种先进的技术，其是基于互联网技术发展起来的更为广阔的网络技术，应用该技术对于构建完善的输配电设备智能化管理系统具有积极助推作用。当前在电网输配电设备管理上电力企业可以充分将物联网技术应用于输配电设备生命周期管监测管理之中，构建相应的智能化管控系统，全面促进输配电设备管控智能化建设。
1.物联网技术及其典型应用分析
1.1物联网技术
物联网即利用扫描仪（激光）、感应器（红外）识别技术（射频）等众多信息传感设备将物品接入到互联网中，进而形成一个庞大的物物相互联系的网络。在这个庞大的网络中每一个处于其中的物品可以实现信息共享与交换，进而促进物品智能化跟踪定位、管理、监控等。从物联网的概念中可以分析出物联网是具备感知、网络、应用三个组成部分的庞大网络体系结构，其中不同的组成部分在物联网中发挥着不同的效用。感知部分可以在Internet应用下，对各种终端设备的网络状态与数据进行读取，并通过智能决策和人工决策等方式对网络进行反向控制;网络部分主要负责周围环境相关信息汇集，通过自身传感网络进行信息汇聚与传输，在信息整个传输过程中先利用多种设备对周围信息数据进行采集，之后通过传感网络将信息传输到无线通信设备之中，再之后利用网关设备传输到物联网服务器中;应用部分负责将系统中众多数据处理分析等过程应用到终端设备之中，因此应用部分包含了众多终端设备。
1.2物联网典型应用
物联网是由众多技术构成的，这些技术为物联网技术具体应用提供了有力支持与保障。通常物联网包括RFID技术（识别技术）、传感器网络（无线）技术、扫描（激光）技术、定位（全球）技术等，具体技术构成如下图1。RFID技术主要由接口模块、电子标签、天线、收发模块、处理模块等几部分组成，电子标签在天线编码更改、存储数据读取等方面应用较为广泛。当前最新电子标签技术实现了记忆、定位、输入输出、自动读取、显示等功能。RFID技术属于系统工程、软件开发、加密解密技术相互融合的新型技术，利用散射（后向）原理，实现了对可移动物体或对象的数字化通信[1]。物联网典型技术的应用领域包括了文物保护、智能交通、物流管理、食品安全管理、智能技能、智能建筑、数字档案馆、电力行业、智能社区、数字家庭、零售业、农业等领域。
2.输变电设备寿命周期监测管控中物联网技术应用
输变电设备监测属于电网管理工作的重要工作之一，对监测质量要求很高，要求可以准确判断电力设备具体健康水平、故障情况等，以确保整个输变电设备体系可以满足电网实际运行需要，提升电网的可靠性。传统的周期设备检修模式，在当前电网不断扩大、设备不断增多复杂的情况下逐渐显露出检修滞后等问题，因此建设完善一个智能化可实时动态监测的输变电设备全生命周期监测系统十分重要。通过应用物联网技术，构建一个关联所管辖区域内所有输变电设备的庞大网络，并利用物联网相关技术对各种输变电设备运行状态进行實时监测，一旦发现设备存在故障第一时间进行处理，大大缩减电网故障维修时间，提升电网可靠性。
2.1输变电设备监测系统
物联网技术在输变电设备监测中的应用主要是通过相应输变电设备全生命周期监测系统实现的，工作人员在电网设备、电网杆塔等具体输变电设备上安装相应的监测传感器，利用传感器对输变电设备运行情况等信息数据进行采集，之后通过对传感器传回的数据地分析与处理，全面分析输变电设备当前运行的具体情况，并利用网络信息通讯功能，使用相应信息数据基础设备实现各种输变电设备信息数据地获得，方便于设备管理人员根据监测数据具体情况判断设备是否存在故障等，为保证各种输变电设备正常运行提供必要保障[2]。近年来，部分电力企业通过物联网技术的应用，已经实现了输变电设备图像视频监测、远程监测、在线设备状态监测等。且随着传感器等技术的不断发展，物联网技术在输变电设备管理中应用的效果越来越好，进一步完善了输变电设备监测系统。但，当前我国应用的输变电设备状态监测设备主要为高压电磁和太阳能供电方式，这两种方式虽然可以确保传感器（监测）正常使用，但在供电电流稳定性方面存在一定不足，对于监测结果准确性产生一定不利影响，因此未来物联网技术在应用中还需要针对这一问题进行进一步改进，以促进输变电设备监测质量进一步提升。当前物联网监测系统主要应用方面为网络层（电网运行）、感知层、应用层（电网运行）三方面。
2.2网络层
利用物联网技术可以通过介入异构网络，使得各种输变电设备无缝接入到物联网之中，构建完善的智能网络层。通常输变电设备所用的智能网络层主要包括了供电局、变电站、传感器网络三个层次。
（1）供电局网络主要负责汇集输变电线路和变电站信息工作，并将收集回来经过处理之后的信息传输出去。故，供电局网络层需要建立相应的光纤组网，实现与变电站设备的连接，保证信息得以交互。
（2）变电站网络采用光纤、通信串口等将相应的信息传输给智能监控系统（变电站）。智能监控终端会通过光缆（自承式）、数据通网（电力）、无线专用网络等实现与变电站的连接。在输电线路信息传输方面，还可以通过相应的移动公网将各种变电设备信息传输到相应信息管理平台。当智能监控终端收到来自变电站的信息之后，会对输变电线路的扩展性、兼容性等进行考量，以实现对线路的监控。 （3）传感器网络主负责智能监测，可以对输变电设备的运行状态监测，并且将监测的结果通过相应的光纤、宽带、无线通信（短距离）网络传输到信息终端，之后终端对信息进行处理，并将处理后的信息传输给供电局和变电站[3]。构建的输变电设备物联网监测系统可以实现运行调度数据、监测数据、生产管理信息数据的有效收集与管理，同时还可以对这些数据进行深度挖掘，实现海量数据整合与分析，为输变电设备监测管理提供必要数据参考。
2.3智能感知层
在输变电设备管理智能感知层中应用物联网技术，可以对输变电设备运行状态情况进行动态监测，主要应用的物联网技术为RFID识别技术。RFID识别技术可以将输变电设备运行状况进行实时监测，并通过无线方式收集到数据传输到系统数据处理中心，为相关技术人员分析输变电设备实际情况提供有力保障。相关技术人员获得RFID识别技术传送回来的输变电设备相关信息之后，对输变电设备运行状况进行评价，最后根据设备具体状况制定检修计划，及时处理掉输变电设备存在的故障，同时还可以利用物联网技术准确分析出设备存在的潜在故障问题，及时做好预防，确保输变电设备可以正常运行。物联网技术融入之后的输变电设备检修模式与传统的检修模式有很大不同，这种方式完全是建立在针对设备进行监测的基础上，并利用RFID识别技术、专用传感器、WSN无线传感网、网络系统、计算机软件、计算机硬件、业务系统、信号处理诊断技术等，实现对输变电设备的实时动态监测。另外，通过物联网监测系统感知层可以全面收集输变电设备数据，并通过这些数据准确分析输变电设备具体变化情况，准确分析输变电设备何时达到设备临界，并在输变电设备达到临界之前及时进行维修与更换，避免由于维修与更换不够及时导致电网出现更大问题，增加不必要的电网运行成本。
2.4智能应用层
应用系统属于输变电设备物联网监测系统的重要组成部分，通常智能应用层，包括调用设备控制、设备故障诊断、设备状态动态监测三个模块部分。
（1）调控设备模块主要指通过对计算机数据处理中心相关输变电设备数据处理结果进行分析，在设备出现故障时，可以及时调用备用设备，确保整个电网运行不受部分故障影响，或者尽可能降低故障给电网运行造成的影响，全面提升电网可靠性。
（2）设备故障诊断模块主要利用相应故障诊断系统，根据回传回来的输变电设备各项数据分析结果，对输变电设备故障情况进行诊断，一旦发现设备存在故障对故障位置进行准确定位，并能对故障类型、程度等进行准确判断，为下一步输变电设备维修提供有力支持。
（3）状态监测模块主要利用多种传感器实现相应的监测任务。传感器可以随时观测输变电设备实际运行情况，并将输变电设备实际运行数据回传到相应数据处理中心，为整个物联网输变电监测系统实现提供必要设备数据支持[4]。通常传感器可以对输变电设备灯光、湿度、电压、温度、电流、烟气等参数进行获取，之后将会去数据传到监测端计算机，计算机通过对传感器回传数据地分析，判断输变电设备实际运行状态。
3.物联网技术在输变电设备管理中的实践策略——以输变电设备全寿命周期管理系统设计为例
既然物联网技术可以提升整体输变电设备寿命周期监测与管控质量，相关企业可以积极助推物联网技术在输变电设备管控中的应用，借助物联网技术设计并完善相应的输变电设备全寿命周期管理系统，为电网服务质量提升提供有力支持。
3.1 RFID与数据库应用技术系统设计
物联网技术内容众多，本文以RFID技术与数据库应用为基础，设计一种以物联网技术为基础的输变电设备全寿命周期管理系统。系统设计的主要目标为对输变电设备全寿命周期运行状况等进行监测、管控，实现输变电设备日常管理范围的有效延伸，进一步促进输变电设备及时性、全面性、准确性管控工作地有效推进[5]。设计的RFID输变电设备管理系统可以借助RFID技术实现输变电设备的唯一标识和全程跟踪管理，全面提升每一个输变电设备管控质量。该系统将每一个输变电设备赋予唯一的“身份识别”码，使用EPC编码和RFID标签技术生成相应的编码标签，并将生成的的编码标签粘贴于相对应的设备上，确保设备管控中的唯一性。同时，根据每一个输变电设备具体管控特点，完成相应设备出库、维修、异动等过程流程设计，并利用相应软件系统实现设备网络化管控。
3.2系统结构设计及实现
拟设计的物联网输变电设备全寿命周期管控系统，具体功能模块与主要任务如下表1。在该系统设计中根据设备全寿命周期管理需要设计如下表设备日常管理、查询管理、备件设备管理、系统管理、设备信息管理等五个基本功能模块，以确保整个系统可以真正实现输变电设备全寿命周期管控工作。为了确保各项功能可以顺利实现，主要利用B/S结构进行相应的软件设计，并根据系统需要创建所需要网络环境，全面确保系统质量[6]。
结束语
综上所述，物联网技术在输变电设备管理中的实践较为普遍，其主要运用为输变电设备全寿命周期监测与管控之中，可以有效实现对各种输变电设备生命周期内具体状态进行全面监测，对于确保输变电设备正常运行具有重要意义。相关电力企业可以根据自身发展情况，运用RFID与数据库技术设计相应的输变电设备生命周期管理系统，全面提升输变电设备生命周期管理质量，促进电网服务质量有效提升。
参考文献
[1]蹇美蓉. 物联网技术在输变电设备管理中的应用[J]. 企业改革与管理， 2018， （005）：217-218.
[2]刘日亮， 刘海涛， 夏圣峰. 物联网技术在配电台区中的应用与思考[J]. 高电压技术， 2019， 45（006）：1707-1714.
[3]陈飞， 崔健， 杨建华. FBG传感器在物联网高压输电设备健康监测系统的应用研究[J]. 电测与仪表， 2018， （19）：93-99.
[4]何延峰， 王兵. 探究物联网技术在输变电设备状态监测中的应用[J]. 百科论坛电子杂志， 2018， （004）：366.
[5]迟佳. 物联网技术在智能电网输变电设备中的运用[J]. 科技创新与应用， 2019， （020）：178-179.
[6]謝国荣， 钟智. 面向物联网的输变电设备智能监测研究[J]. 电工技术， 2018， （015）：37-38，42.