盛麗萍
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:jinnianlai,shehuijingjifazhansudubuduantisheng,duidianlinengyuandexuqiudafuzengjia,weibaozhangbiandianzhandengdianlishebeihelifahuigongneng,baozhanggongdiananquanxinghewendingxing,yingdangjiaqiangduidianlishebeidejianceheguanli。erdianliwulianwangjishushixiandaiyizhonganquangongqijudeguanlifangfa,weiyouxiaoshixiandianlishebeidezaixianjiance,yingjijikaizhantanjiu,jiyudianliwulianwangjishubawodianlishebeizaixianjiancefangfayaodian,fenxizaibiandianzhanshebeizhuangtaijianceyijixunjianguanlizhongdejutiyingyong,zhizaijinyibucujindianliwulianwangjishudefazhan,tuidongdianlishebeizaixianjiancedehelishixian,baozhengdianlixitongjiankang、平穩地運行。
關鍵詞:電力物聯網技術;電力設備;在線監測;具體應用
0引言
基ji於yu當dang前qian我wo國guo電dian力li係xi統tong逐zhu漸jian趨qu向xiang智zhi能neng化hua方fang向xiang發fa展zhan,變bian電dian站zhan設she備bei在zai運yun行xing中zhong將jiang會hui出chu現xian大da量liang的de運yun行xing數shu據ju,通tong過guo采cai集ji和he分fen析xi電dian力li設she備bei狀zhuang態tai數shu據ju,能neng夠gou有you效xiao預yu測ce故gu障zhang風feng險xian,大da限xian度du地di保bao障zhang電dian力li設she備bei工gong作zuo的de穩wen定ding和he安an全quan。而er為wei實shi現xian對dui電dian力li設she備bei的de實shi時shi在zai線xian監jian控kong,應ying借jie助zhu現xian代dai科ke學xue技ji術shu。電dian力li物wu聯lian網wang技ji術shu是shi在zai計ji算suan機ji和he互hu聯lian網wang技ji術shu基ji礎chu上shang發fa展zhan而er來lai的de一yi種zhong新xin型xing手shou段duan,通tong過guo對dui物wu體ti進jin行xing定ding位wei跟gen蹤zong、實shi時shi監jian控kong和he管guan理li,有you助zhu於yu將jiang現xian實shi實shi際ji與yu網wang絡luo空kong間jian實shi時shi連lian接jie,形xing成cheng相xiang對dui完wan整zheng的de網wang絡luo,可ke提ti高gao電dian力li設she備bei在zai線xian監jian測ce的de準zhun確que性xing和he可ke靠kao性xing,為wei電dian力li係xi統tong整zheng體ti運yun作zuo提ti供gong良liang好hao保bao障zhang。
1常見電力物聯網技術
現階段,在電力行業內,對電力物聯網技術的應用逐漸深化,較為常用的技術主要包括智能傳感器技術、標識編碼技術以及通信電源技術等。
智(zhi)能(neng)傳(chuan)感(gan)器(qi)技(ji)術(shu)是(shi)指(zhi)在(zai)物(wu)聯(lian)網(wang)架(jia)構(gou)體(ti)係(xi)的(de)底(di)層(ceng)部(bu)分(fen),用(yong)於(yu)識(shi)別(bie)物(wu)體(ti)並(bing)感(gan)知(zhi)其(qi)狀(zhuang)態(tai)。由(you)於(yu)智(zhi)能(neng)變(bian)電(dian)站(zhan)具(ju)有(you)較(jiao)為(wei)複(fu)雜(za)的(de)電(dian)磁(ci)環(huan)境(jing),測(ce)量(liang)對(dui)象(xiang)和(he)參(can)數(shu)種(zhong)類(lei)多(duo),對(dui)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao),所(suo)以(yi),在(zai)應(ying)用(yong)該(gai)項(xiang)技(ji)術(shu)時(shi),往(wang)往(wang)需(xu)要(yao)安(an)裝(zhuang)具(ju)備(bei)強(qiang)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。目(mu)前(qian),智(zhi)能(neng)傳(chuan)感(gan)器(qi)逐(zhu)漸(jian)趨(qu)向(xiang)集(ji)成(cheng)化(hua)和(he)小(xiao)型(xing)化(hua),通(tong)過(guo)減(jian)小(xiao)體(ti)積(ji)來(lai)降(jiang)低(di)運(yun)行(xing)功(gong)耗(hao),可(ke)延(yan)長(chang)無(wu)線(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming),在(zai)未(wei)來(lai)發(fa)展(zhan)前(qian)景(jing)較(jiao)為(wei)廣(guang)闊(kuo)。
標識編碼技術主要是利用射頻識別技術,改善以往條形碼標識易損壞、編碼差異大等缺陷。通過利用RFID通(tong)信(xin)距(ju)離(li)實(shi)施(shi)定(ding)位(wei),有(you)利(li)於(yu)加(jia)強(qiang)巡(xun)檢(jian)管(guan)理(li)。在(zai)應(ying)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong),還(hai)需(xu)對(dui)智(zhi)能(neng)變(bian)電(dian)站(zhan)架(jia)構(gou)進(jin)行(xing)合(he)理(li)劃(hua)分(fen),按(an)照(zhao)變(bian)電(dian)站(zhan)的(de)標(biao)準(zhun)編(bian)號(hao),有(you)效(xiao)地(di)對(dui)電(dian)力(li)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)間(jian)隔(ge)編(bian)號(hao)。
通信電源技術是為應對智能變電站複雜環境的一項應用手段。如當前變電站中通信終端數量多、shujuchuanshuliangda,dangwuxianshebeizaizizuwanghehuijijiedianshi,tongguoliyonggonghaojiaodidetongxinshebei,shiyingbiandianzhantongxinbiaozhun,duiyiyoutongxinjiekoushishijianrong,jikebaozhengtongxingongnengdezhengchangfahui。
2基於電力物聯網技術的電力設備在線監測方法要點
2.1 合理構建通信網絡拓撲結構
利li用yong電dian力li物wu聯lian網wang技ji術shu實shi現xian電dian力li設she備bei在zai線xian監jian測ce,應ying當dang合he理li構gou建jian通tong信xin網wang絡luo拓tuo撲pu結jie構gou。通tong常chang情qing況kuang下xia,按an照zhao變bian電dian站zhan電dian力li設she備bei狀zhuang態tai監jian測ce的de需xu求qiu以yi及ji物wu聯lian網wang的de應ying用yong特te點dian,可ke設she計ji電dian力li通tong信xin設she備bei通tong信xin網wang絡luo拓tuo撲pu結jie構gou,如ru圖tu1所示。借助物聯網技術有效連接電力設備之間的通信,有效進行信息傳遞、luyouyukongzhidenggongneng。zaigaijiegouzhong,youchuanganqiwangluofuzekaizhanxinxicaiji,jingguowangluocengduishishishujudehuizong,bingliantongshangxiacengtongxinwang,houyuyingyongcengheganzhicengjinxingtongxin。tongshiyingyongcenglianjiewangluotongxingongneng、感知層借助數據網絡、光傳輸網絡實現信息交換。

不(bu)過(guo),在(zai)建(jian)立(li)電(dian)力(li)設(she)備(bei)的(de)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)時(shi),由(you)於(yu)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)中(zhong)的(de)設(she)備(bei)數(shu)據(ju)處(chu)理(li)能(neng)力(li)和(he)動(dong)態(tai)性(xing)能(neng)較(jiao)差(cha),對(dui)於(yu)業(ye)務(wu)信(xin)道(dao)分(fen)配(pei)不(bu)夠(gou)精(jing)細(xi),二(er)級(ji)網(wang)絡(luo)信(xin)息(xi)容(rong)易(yi)過(guo)濾(lv),同(tong)類(lei)業(ye)務(wu)在(zai)不(bu)同(tong)網(wang)段(duan)內(nei),很(hen)容(rong)易(yi)將(jiang)有(you)價(jia)值(zhi)信(xin)息(xi)過(guo)濾(lv)掉(diao),且(qie)三(san)級(ji)設(she)備(bei)的(de)網(wang)絡(luo)協(xie)議(yi)具(ju)有(you)複(fu)雜(za)化(hua)特(te)點(dian)、xieyishentouxingbuqiang。zhenduixiangguanjishunandian,zaigoujiantongxinwangluotuopujiegoushi,kecaiyongjiandankekaodeliangcengjiegou,youliyufangfanyinguangboyuguodadaozhibukekongjumian。yinci,zaidianliwulianwangjishuzhichixia,xuanyonghuanxingtuopujiegou,youliyushixiandianlishebeizhijiandetongxinhutong。zhuyaoshiyoulianggejizhongdejiedianzuchengzhenggewangluo,qizhongjiedianqidaokongzhiguanliliuliangdezuoyong,gegezhuIEDzhijiandetongxin,jingguojiedianzhuanfa。zaijiaohuanjizhijian,jiezhujianyizhuangzhidexinxiliushixiangudingfangxiangliudong,bingzailianggezhuangzhizhijianshezhiyigeluojilianjie,ruwulilianjiefashengshixiaoguzhangshi,keyoujiaohuanjiRSTP協議對路徑進行重新計算,可滿足電力設備之間的通信需求。
2.2優化電力設備在線監測網絡部署
建jian立li電dian力li設she備bei通tong信xin網wang絡luo拓tuo撲pu結jie構gou後hou,應ying優you化hua在zai線xian監jian測ce網wang絡luo部bu署shu。綜zong合he考kao慮lv電dian磁ci幹gan擾rao和he電dian氣qi設she備bei阻zu礙ai等deng因yin素su對dui運yun行xing環huan境jing產chan生sheng的de影ying響xiang,需xu注zhu重zhong防fang範fan電dian力li設she備bei監jian測ce數shu據ju丟diu失shi和he時shi延yan增zeng加jia。在zai技ji術shu實shi踐jian中zhong,可ke按an照zhao網wang絡luo大da流liu劃hua分fen環huan狀zhuang區qu域yu,根gen據ju電dian力li設she備bei狀zhuang態tai數shu據ju的de需xu求qiu,對dui監jian測ce數shu據ju實shi施shi有you效xiao融rong合he。如ru準zhun確que計ji算suan節jie點dian距ju離li因yin子zi,均jun衡heng網wang絡luo中zhong的de耗hao能neng,避bi免mian因yin節jie點dian距ju離li過guo大da而er導dao致zhi簇cu頭tou不bu合he理li,優you化hua電dian力li設she備bei在zai線xian監jian測ce網wang絡luo部bu署shu,延yan長chang網wang絡luo使shi用yong壽shou命ming。
2.3實現電力設備在線監測功能
yaoxiangjinyibutishengdianlishebeizaixianjianceshujuzhilianghexiaoguo,yingdangyunyongyichangshujudebianshifangfa。ruyinjinhengxiangxiangsixingfangfajinxingfenxi,tongguocaiyongxianglincaiyangdiandefuhebianhualvzuoweihengliangzhibiao。biru,xianglinshikedezhengchangfuhebianhualvyingzaimougefanweizhinei,rufaxianbuzaizhengchangfanweinei,biaoshicunzaiyichangshujudian,qisuanfaliuchengrutu2所(suo)示(shi)。采(cai)集(ji)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju),對(dui)采(cai)樣(yang)點(dian)負(fu)荷(he)變(bian)化(hua)率(lv)進(jin)行(xing)統(tong)計(ji),將(jiang)其(qi)大(da)值(zhi)和(he)小(xiao)值(zhi)作(zuo)為(wei)正(zheng)常(chang)範(fan)圍(wei),當(dang)數(shu)據(ju)不(bu)在(zai)該(gai)範(fan)圍(wei)則(ze)可(ke)判(pan)斷(duan)為(wei)異(yi)常(chang)數(shu)據(ju)點(dian),按(an)照(zhao)異(yi)常(chang)點(dian)前(qian)後(hou)數(shu)據(ju)變(bian)化(hua)率(lv)的(de)均(jun)值(zhi)進(jin)行(xing)修(xiu)正(zheng),有(you)效(xiao)實(shi)現(xian)對(dui)電(dian)力(li)設(she)備(bei)的(de)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)。

3電力物聯網技術在電力設備在線監測中的具體應用
3.1變電站設備狀態監測
電dian力li物wu聯lian網wang技ji術shu在zai電dian力li設she備bei在zai線xian監jian測ce中zhong的de具ju體ti應ying用yong,主zhu要yao表biao現xian在zai變bian電dian站zhan設she備bei的de狀zhuang態tai監jian測ce方fang麵mian。即ji維wei護hu人ren員yuan利li用yong物wu聯lian網wang技ji術shu開kai展zhan定ding期qi預yu試shi和he檢jian修xiu,采cai用yong在zai線xian監jian測ce技ji術shu對dui電dian力li設she備bei的de缺que陷xian進jin行xing處chu理li和he調tiao整zheng。比bi如ru,在zai定ding期qi預yu試shi環huan節jie中zhong,對dui運yun行xing設she備bei的de各ge種zhong狀zhuang態tai實shi施shi監jian測ce,及ji時shi發fa現xian可ke能neng出chu現xian故gu障zhang問wen題ti的de數shu據ju,合he理li預yu知zhi風feng險xian。在zai當dang前qian電dian力li係xi統tong規gui模mo逐zhu漸jian擴kuo大da的de形xing勢shi下xia,為wei保bao障zhang電dian力li運yun行xing工gong作zuo的de平ping穩wen性xing,借jie助zhu電dian力li物wu聯lian網wang傳chuan感gan器qi技ji術shu、標(biao)識(shi)編(bian)碼(ma)技(ji)術(shu)和(he)通(tong)信(xin)電(dian)源(yuan)技(ji)術(shu)等(deng),改(gai)善(shan)傳(chuan)統(tong)檢(jian)修(xiu)方(fang)法(fa),有(you)效(xiao)進(jin)行(xing)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan),對(dui)變(bian)壓(ya)器(qi)和(he)電(dian)容(rong)器(qi)等(deng)電(dian)力(li)設(she)備(bei)狀(zhuang)態(tai)開(kai)展(zhan)的(de)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce),有(you)利(li)於(yu)提(ti)前(qian)預(yu)判(pan)識(shi)別(bie)突(tu)發(fa)性(xing)故(gu)障(zhang),保(bao)障(zhang)電(dian)力(li)電(dian)網(wang)整(zheng)體(ti)運(yun)行(xing)安(an)全(quan)性(xing),達(da)到(dao)應(ying)修(xiu)必(bi)修(xiu)目(mu)的(de)。在(zai)實(shi)踐(jian)應(ying)用(yong)中(zhong),其(qi)可(ke)體(ti)現(xian)在(zai)以(yi)下(xia)兩(liang)個(ge)方(fang)麵(mian):
電(dian)力(li)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)在(zai)狀(zhuang)態(tai)采(cai)集(ji)層(ceng)麵(mian)。物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)能(neng)夠(gou)對(dui)電(dian)力(li)設(she)備(bei)各(ge)項(xiang)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)實(shi)施(shi)采(cai)集(ji),經(jing)過(guo)智(zhi)能(neng)傳(chuan)感(gan)器(qi)模(mo)塊(kuai)對(dui)信(xin)號(hao)實(shi)施(shi)轉(zhuan)換(huan),有(you)助(zhu)於(yu)將(jiang)源(yuan)頭(tou)不(bu)同(tong)信(xin)息(xi),轉(zhuan)換(huan)為(wei)便(bian)於(yu)處(chu)理(li)的(de)電(dian)信(xin)號(hao)或(huo)者(zhe)光(guang)信(xin)號(hao)。感(gan)應(ying)模(mo)塊(kuai)中(zhong)的(de)感(gan)應(ying)裝(zhuang)置(zhi)是(shi)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)程(cheng)序(xu)的(de)開(kai)端(duan),保(bao)障(zhang)其(qi)精(jing)度(du)得(de)到(dao)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)。利(li)用(yong)電(dian)力(li)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu),可(ke)在(zai)狀(zhuang)態(tai)檢(jian)修(xiu)模(mo)式(shi)下(xia),在(zai)感(gan)知(zhi)模(mo)塊(kuai)內(nei)安(an)裝(zhuang)無(wu)線(xian)故(gu)障(zhang)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)裝(zhuang)置(zhi),目(mu)的(de)是(shi)對(dui)現(xian)場(chang)電(dian)流(liu)進(jin)行(xing)取(qu)樣(yang)和(he)分(fen)析(xi),判(pan)斷(duan)電(dian)力(li)設(she)備(bei)當(dang)前(qian)電(dian)流(liu)是(shi)否(fou)屬(shu)於(yu)故(gu)障(zhang)電(dian)流(liu)。
電力物聯網技術應用在狀態監測方麵。由於電力設備的各項參數會隨著運行過程的變化而改變,例如,電壓、電(dian)流(liu)以(yi)及(ji)溫(wen)濕(shi)度(du)等(deng)物(wu)理(li)量(liang),當(dang)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)變(bian)化(hua)後(hou),利(li)用(yong)電(dian)力(li)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)對(dui)各(ge)項(xiang)參(can)數(shu)信(xin)息(xi)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)采(cai)集(ji),管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)可(ke)按(an)照(zhao)參(can)數(shu)變(bian)化(hua)趨(qu)勢(shi)開(kai)展(zhan)分(fen)析(xi),評(ping)估(gu)識(shi)別(bie)實(shi)際(ji)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。同(tong)時(shi),在(zai)采(cai)集(ji)參(can)數(shu)時(shi),因(yin)為(wei)電(dian)力(li)設(she)備(bei)各(ge)項(xiang)參(can)數(shu)的(de)類(lei)型(xing)、輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)等(deng)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)差(cha)異(yi),可(ke)能(neng)會(hui)發(fa)生(sheng)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)過(guo)載(zai)等(deng)情(qing)況(kuang),阻(zu)礙(ai)信(xin)息(xi)處(chu)理(li)質(zhi)量(liang)。因(yin)此(ci),管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)在(zai)完(wan)成(cheng)各(ge)類(lei)型(xing)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)後(hou),要(yao)做(zuo)好(hao)信(xin)號(hao)源(yuan)轉(zhuan)換(huan),以(yi)發(fa)揮(hui)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)優(you)勢(shi),了(le)解(jie)電(dian)力(li)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang),為(wei)相(xiang)關(guan)檢(jian)修(xiu)活(huo)動(dong)提(ti)供(gong)良(liang)好(hao)的(de)支(zhi)持(chi)和(he)依(yi)據(ju)。
3.2變電站巡檢管理
傳統模式下對變電站電力設備的巡檢管理,主要采用手工筆錄方式,其經常存在一些誤差,難以真實、準zhun確que地di反fan映ying設she備bei的de詳xiang細xi缺que陷xian。在zai新xin時shi代dai,針zhen對dui電dian力li設she備bei缺que陷xian的de記ji錄lu查zha找zhao和he實shi施shi監jian督du,可ke利li用yong電dian力li物wu聯lian網wang技ji術shu,改gai善shan人ren工gong巡xun檢jian模mo式shi的de弊bi端duan。如ru采cai用yong編bian碼ma標biao識shi技ji術shu,對dui電dian力li設she備bei裝zhuang配peiRFID標簽,利用相應的手持終端即可查看電力設備信息。同時借助RFID通(tong)訊(xun)距(ju)離(li)的(de)優(you)勢(shi),保(bao)障(zhang)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)在(zai)一(yi)定(ding)範(fan)圍(wei)內(nei)進(jin)行(xing)巡(xun)檢(jian),詳(xiang)細(xi)查(zha)找(zhao)故(gu)障(zhang)隱(yin)患(huan)。在(zai)定(ding)期(qi)巡(xun)檢(jian)活(huo)動(dong)中(zhong),相(xiang)關(guan)人(ren)員(yuan)還(hai)可(ke)使(shi)用(yong)手(shou)持(chi)終(zhong)端(duan)對(dui)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)拍(pai)照(zhao),改(gai)進(jin)單(dan)一(yi)文(wen)字(zi)記(ji)錄(lu)方(fang)式(shi),並(bing)實(shi)時(shi)將(jiang)照(zhao)片(pian)上(shang)傳(chuan)到(dao)巡(xun)檢(jian)管(guan)理(li)後(hou)台(tai)。同(tong)時(shi)在(zai)巡(xun)檢(jian)過(guo)程(cheng)中(zhong),手(shou)持(chi)終(zhong)端(duan)也(ye)可(ke)提(ti)示(shi)相(xiang)應(ying)的(de)巡(xun)檢(jian)地(di)點(dian)和(he)項(xiang)目(mu),避(bi)免(mian)出(chu)現(xian)路(lu)線(xian)漏(lou)檢(jian)等(deng)情(qing)況(kuang)。在(zai)具(ju)體(ti)實(shi)踐(jian)中(zhong),除(chu)RFID技術外,也可采用激光掃描技術、紅外線檢測施護等,其應用表現如下。
利用RFID技術識別電力設備應用狀態。RFID技(ji)術(shu)是(shi)電(dian)力(li)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen),其(qi)主(zhu)要(yao)原(yuan)理(li)是(shi)運(yun)用(yong)紅(hong)外(wai)熱(re)線(xian)感(gan)應(ying)對(dui)物(wu)體(ti)狀(zhuang)態(tai)進(jin)行(xing)識(shi)別(bie)。在(zai)電(dian)力(li)設(she)備(bei)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)中(zhong),可(ke)對(dui)設(she)備(bei)原(yuan)始(shi)狀(zhuang)態(tai)實(shi)施(shi)掃(sao)描(miao)檢(jian)驗(yan),再(zai)利(li)用(yong)藍(lan)牙(ya)傳(chuan)輸(shu)功(gong)能(neng),將(jiang)巡(xun)檢(jian)的(de)電(dian)力(li)設(she)備(bei)情(qing)況(kuang)轉(zhuan)化(hua)為(wei)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi),傳(chuan)輸(shu)到(dao)計(ji)算(suan)機(ji)自(zi)動(dong)讀(du)寫(xie)標(biao)簽(qian)中(zhong),形(xing)成(cheng)初(chu)步(bu)記(ji)錄(lu)。例(li)如(ru),對(dui)輸(shu)電(dian)線(xian)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)時(shi),利(li)用(yong)RFID技術可轉化輸電線操作設備的生產合格標準,輸出巡檢電力設備的佳檢驗標準,確定此次檢驗程序的優值,合理判斷電力設備質量。
運用激光掃描技術開展電力設備信息數據管理。激光掃描技術與RFIDjishudeyuanlixiangjin,tongguowaibusaomiaoduishebeijinxingxunjian,dangaijishukeliyongchaoshexianguangboshixianjianyan。liru,duimoudianlishebeijinxingxunjianshi,jiezhujiguangsaomiaojishunenggouyouxiaokefushebeigongzuohuanjingzhongdeqiangdianliuheqiangdianyaqingkuang,jianyanshebeineibuxitongdeyunzuoqingkuang,nenggoutishengzaixianjiancedeanquanxinghekekaoxing,baozhengbiandianzhanzhengchangwendinggongdianchuanshu。
紅外線檢測技術監測電力設備應用情況。紅外線監測技術主要是針對電力設備在強電壓環境中的電流、電阻、dianyawendingxingdexunjianfangfa,kezaishebeiyingyongdezhuangtaixiakaizhanwaibusaomiaokongzhi,nenggoudafujiangdixunjianrenyuandegongzuoyali,tigaozaixianjiancezhiliang,baozhengdianlixitongdezhengchangyunxing。
4基於電力物聯網技術的電力設備在線監測係統實例
4.1工程實例
某電廠總裝機容量為24MW,配備有2台燃煤鍋爐和2台12MW非調整抽汽式汽輪機組,隨著近年來不斷發展,對鍋爐、汽輪機等設備逐漸進行更新,並實現PLC控kong製zhi模mo式shi。當dang前qian該gai火huo電dian廠chang的de主zhu要yao生sheng產chan裝zhuang置zhi基ji本ben實shi現xian了le集ji散san控kong製zhi係xi統tong的de過guo程cheng控kong製zhi。但dan各ge係xi統tong之zhi間jian采cai用yong獨du立li運yun行xing模mo式shi,缺que乏fa有you效xiao整zheng合he,總zong體ti集ji成cheng度du不bu高gao。為wei保bao障zhang火huo電dian廠chang設she備bei穩wen定ding運yun行xing和he高gao效xiao控kong製zhi,亟ji待dai建jian設she設she備bei在zai線xian監jian測ce係xi統tong。
4.2電力設備在線監測係統建設思路
jinruxinfazhanshidaihou,gaihuodianchangyinjinwulianwangjishu,yanfashejidianlishebeizaixianjiancexitong。qizhenduishebeiguanliyuanquanyunxingjiancexitongcaiyongcengcihuajiegou,jiangjiludian、輸煤、化(hua)水(shui)等(deng)設(she)備(bei)狀(zhuang)態(tai)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)信(xin)息(xi)的(de)異(yi)構(gou)數(shu)據(ju),經(jing)采(cai)集(ji)模(mo)塊(kuai)彙(hui)聚(ju)和(he)接(jie)口(kou)機(ji)協(xie)議(yi)轉(zhuan)換(huan),利(li)用(yong)工(gong)業(ye)以(yi)太(tai)專(zhuan)網(wang)傳(chuan)入(ru)數(shu)據(ju)庫(ku)。在(zai)電(dian)廠(chang)采(cai)集(ji)現(xian)場(chang)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),可(ke)借(jie)助(zhu)物(wu)聯(lian)網(wang)的(de)數(shu)據(ju)共(gong)享(xiang)和(he)計(ji)算(suan)功(gong)能(neng)等(deng),實(shi)現(xian)對(dui)電(dian)力(li)設(she)備(bei)的(de)監(jian)測(ce)與(yu)效(xiao)能(neng)計(ji)算(suan),並(bing)建(jian)立(li)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin),能(neng)夠(gou)實(shi)時(shi)監(jian)視(shi)並(bing)分(fen)析(xi)設(she)備(bei)的(de)生(sheng)產(chan)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai),為(wei)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)決(jue)策(ce)提(ti)供(gong)支(zhi)持(chi)。
4.3電力設備在線監測係統的實現
該(gai)電(dian)廠(chang)基(ji)於(yu)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)建(jian)立(li)電(dian)力(li)設(she)備(bei)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong),為(wei)實(shi)現(xian)設(she)備(bei)管(guan)理(li)功(gong)能(neng),采(cai)用(yong)統(tong)一(yi)編(bian)碼(ma)體(ti)係(xi),以(yi)設(she)備(bei)台(tai)賬(zhang)管(guan)理(li)作(zuo)為(wei)基(ji)礎(chu),按(an)照(zhao)設(she)備(bei)巡(xun)檢(jian)以(yi)及(ji)維(wei)修(xiu)管(guan)理(li)辦(ban)法(fa)等(deng),針(zhen)對(dui)設(she)備(bei)缺(que)陷(xian)以(yi)及(ji)備(bei)品(pin)備(bei)件(jian)等(deng)實(shi)施(shi)全(quan)壽(shou)命(ming)周(zhou)期(qi)管(guan)理(li)。為(wei)對(dui)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)進(jin)行(xing)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce),建(jian)立(li)生(sheng)產(chan)運(yun)行(xing)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong),分(fen)析(xi)機(ji)組(zu)經(jing)濟(ji)性(xing)能(neng)和(he)能(neng)耗(hao)等(deng),並(bing)按(an)照(zhao)班(ban)值(zhi)開(kai)展(zhan)機(ji)組(zu)運(yun)行(xing)動(dong)態(tai)考(kao)核(he),根(gen)據(ju)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)變(bian)化(hua),自(zi)行(xing)調(tiao)整(zheng)機(ji)組(zu)分(fen)配(pei)負(fu)荷(he),合(he)理(li)指(zhi)導(dao)生(sheng)產(chan)。通(tong)過(guo)利(li)用(yong)電(dian)力(li)物(wu)聯(lian)網(wang)技(ji)術(shu)構(gou)建(jian)完(wan)善(shan)的(de)電(dian)力(li)設(she)備(bei)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong),實(shi)現(xian)一(yi)次(ci)投(tou)資(zi)完(wan)成(cheng)現(xian)有(you)信(xin)息(xi)化(hua)係(xi)統(tong)整(zheng)合(he),並(bing)通(tong)過(guo)設(she)備(bei)監(jian)測(ce)改(gai)善(shan)鍋(guo)爐(lu)運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)、降低汙染排放,實現經濟效益與社會效益的統一。
5Acrel-EIOT能源物聯網雲平台
(1)概述
Acrel-EIoT能neng源yuan物wu聯lian網wang開kai放fang平ping台tai是shi一yi套tao基ji於yu物wu聯lian網wang數shu據ju中zhong台tai,建jian立li統tong一yi的de上shang下xia行xing數shu據ju標biao準zhun,為wei互hu聯lian網wang用yong戶hu提ti供gong能neng源yuan物wu聯lian網wang數shu據ju服fu務wu的de平ping台tai。用yong戶hu僅jin需xu購gou買mai安an科ke瑞rui物wu聯lian網wang傳chuan感gan器qi,選xuan配pei網wang關guan,自zi行xing安an裝zhuang後hou掃sao碼ma即ji可ke使shi用yong手shou機ji和he電dian腦nao得de到dao所suo需xu的de行xing業ye數shu據ju服fu務wu。
該平台提供數據駕駛艙、電氣安全監測、電能質量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能,並支持多平台、多語言、多終端數據訪問。
(2)應用場所
本平台適用於公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管係統集成商、小型物業、智慧城市、變配電站、建築樓宇、通信基站、工業能耗、智能燈塔、電力運維等領域。
(3)平台結構

(4)平台功能
電力集抄
電力集抄模塊可以實現對各種監測數據的查詢、分析、預警及綜合展示,以保證配電室的環境友好。在智能化方麵實現供配電監控係統的遙測'、遙信、遙控控製,對係統進行綜合檢測和統一管理;在數據資源管理方麵,可以顯示或查詢供配電室內各設備運行(包括曆史和實時參數,並根據實際情況進行日報、月報和年報查詢或打印,提高工作效率,節約人力資源。

變壓器監控

配電圖
能耗分析
能耗分析模塊采用自動化、信息化技術,實現從能源數據采集、過程監控、能源介質消耗分析、能耗管理等全過程的自動化、科學化管理,使能源管理、能neng源yuan生sheng產chan以yi及ji使shi用yong的de全quan過guo程cheng有you機ji結jie合he起qi來lai,運yun用yong數shu據ju處chu理li與yu分fen析xi技ji術shu,進jin行xing離li線xian生sheng產chan分fen析xi與yu管guan理li,實shi現xian全quan廠chang能neng源yuan係xi統tong的de統tong一yi調tiao度du,優you化hua能neng源yuan介jie質zhi平ping衡heng、有效利用能源,提高能源質量、降低能源消耗,達到節能降耗和提升整體能源管理水平的目的。

能耗概況

預付費管理
1)登陸管理:管理操作員賬戶及權限分配,查看係統日誌等功能;
2)係統配置:對建築、通訊管理機、儀表及默認參數進行配置;
3)用戶管理:對商鋪用戶執行開戶、銷戶、遠程分合閘、批量操作及記錄查詢等操作;
4)售電管理:對已開戶的表進行遠程售電、退電、衝正及記錄查詢等操作;
5)售水管理:對已開戶的表進行遠程售水、退水、記錄查詢等操作;
6)報表:提供售電、售水財務報表、用能報表、報警報表等查詢,本係統所有的報表及記錄查詢,都支持excel格式導出。

預付費看板
充電樁管理
通過物聯網技術,對接入係統的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數據采集和監控,同時對各類故障如充電機過溫保護、充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一係列故障進行預警。雲平台包含了充電收費和充電樁運營的所有功能,包括城市級大屏、交易管理、財務管理、變壓器監控、運營分析、基礎數據管理等功能。
充電樁看板
智能照明
智能照明通過物聯網技術對安裝在城市各區域的室內照明、chengshiludengdengzhaominghuiludeyongdianzhuangtaijinxingbujianduandishujujiance,yekeyishixiandingshikaiguancelvepeizhijihoutaiyuanchengguanliheyidongguanlideng,jiangdiludengsheshideweihunanduhechengben,tishengguanlishuiping,bingdadaoyidingjienengjianguadexiaoguo。

監控頁麵
安全用電
安全用電采用剩餘電流互感器、溫度傳感器、電氣火災探測器,對引發電氣火災的主要因素(導線溫度、電流和剩餘電流)jinxingbujianduandeshujugenzongyutongjifenxi,bingjiangfaxiandegezhongyinhuanxinxijishituisonggeiqiyeguanlirenyuan,zhidaoqiyeshixianshijiandepaizhahezhili,dadaoxiaochuqianzaidianqihuozaianquanyinhuan,shixian“防患於未然”的目的。
智慧消防
通過雲平台進行數據分析、挖掘和趨勢分析,幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。填補了原先針對“九小場所”和危化品生產企業無法有效監控的空白,適應於所有公建和民建,實現了無人化值守智慧消防,實現智慧消防“自動化”、“智能化”、“係統化”、用電管理“精細化”的實際需求。
(5)係統硬件配置
|
類型
|
型號
|
外觀
|
產品功能
|
|
能源物聯網雲平台
|
Acrel-EIOT
|
|
提供數據駕駛艙、電氣安全監測、電能質量分析、用電管理、預付費管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等功能,並支持多平台、多語言、多終端數據訪問
|
|
智能網關
|
AWT100-4G
|

|
1路下行485,上行可選配4G、WIFI、網口
|
|
ANet-1E2S1-4G
|

|
上行:以太網、4G
下行:RS485
|
|
物聯網電表
|
ARTU係列
|

|
可擴展DIDO以及多路模擬量輸入輸出單元。
通訊方式:RS485接口,Modbus協議。可擴展2G、Lora、LoRAWAN、NB-IoT、4G、以太網
|
|
無線測溫
|
ARTM-Pn
|

|
可監測電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、電能,可接收60個無線溫度傳感器溫度
|
|
ATC600
|

|
ATC600有2種工作模式:終端(-C)、中繼(-Z),可根據項目布局選擇配置。可接收240個無線溫度傳感器溫度
|
|
光伏監控
|
AGF
|

|
光伏電池串開路報警,可以配合組串電壓進行綜合判斷;帶3路開關量狀態監測,用於采集直流斷路器、防雷器等輸出空接點狀態;一次電流采用穿孔方式接入,安裝方便,安全性高;測量元件采用霍爾傳感器,隔離測量電流20A;電壓測量功能可測量母線電壓高DC1500V
|
|
電力監控
|
AEM96
|

|
三相電力參數測量、電壓和電流的相角、四象限電能計量、複費率、需量、曆史電能統計、開關量事件記錄、曆史值記錄、31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率)、開關量、報警輸出
通訊方式:RS485接口,支持Modbus-RTU協議
|
|
AEM72
|

|
三相電力參數測量、電壓和電流的相角、四象限電能計量、複費率、需量、曆史電能統計、開關量事件記錄、曆史值記錄、31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率)、開關量、報警輸出
通訊方式:RS485接口,支持Modbus-RTU協議
|
|
ACR係列
|

|
三相所有電力參數、需量記錄(ACR320EFL)、分時電能統計及12月電能統計、日期時間顯示、LCD顯示、RS485通訊,事件記錄。
通訊方式:RS485,Prifibus-DP、以太網
|
|
APM係列
|

|
全電量測量,四象限電能,複費率電能,儀表內部溫度測量,總有功、總無功、總視在電能脈衝輸出、秒脈衝等可選。三相電流、有功功率、無功功率、視在功率實時需量及需量(包含時間戳)。電流、線電壓、相電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、頻率、電流總諧波、電壓總諧波的本月值和上月值(包含時間戳)。中文顯示,有功電能0.2s級。通訊方式:RS485,Prifibus-DP、以太網
|
|
物聯網電表
|
DDS
|

|
有功、無功電能計量,電參量測量:U、I、P、Q、S、PF、F,LCD顯示,RS485通訊,MODBUS-RTU和DL/T645協議
|
|
物聯網電表
|
DDSD
|

|
電能計量:總電能計量(反向計入正向),3個月曆史電能數據凍結存儲電參量測量:U、I、P、Q、S、PF、F測量LCD顯示:8位段式LCD顯示按鍵編程:3按鍵可編程設置密碼、通訊地址、波特率、複費率和通訊協議。
脈衝輸出:L有功電能脈衝輸出複費率:4個時區、2個時段表、14個日時段、4個費率通訊:RS485接口,MODBUS-RTU、DL/T645-97、DL/T645-07協議、紅外通訊
|
|
物聯網電表
|
DTSD
|

|
電能計量:有功電能計量(正、反向)、無功電能計量(正、反向)、A、B、C分相正向有功電能電參量測量:U、I、P、Q、S、PF、F諧波測量:2~31次諧波電壓電流LCD顯示:8位段式LCD顯示、背光顯示按鍵編程:4按鍵可編程通信、變比等參數脈衝輸出:有功脈衝輸出、無功脈衝輸出、時鍾脈衝輸出LED報警:失壓、過壓報警複費率及附帶功能:有源開關量輸入、3開關量輸出、支持4個時區、2個時段表、14個日時段、4個費率、需量及發生時間、上48月、上90日曆史凍結數據、日期、時間
通訊:紅外通訊、RS485接口、同時支持Modbus、DL/T645測溫:支持3外置NTC測溫
|
|
物聯網電表
|
ADL200
|

|
單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。總電能計量(反向計入正向),3個月曆史電能數據凍結存儲;8位段式LCD顯示;有功電能脈衝輸出;有功電能精度1級,無功電能2級。
|
|
ACR10R
|

|
三相電流/電壓/頻率/功率因數,有功/無功/視在功率,四象限電能計量,需量,複費率電能計量,總諧波含量、分次諧波(2-63次),事件記錄和報警功能。電能精度0.5級。
通訊方式:RS485接口,支持Modbus-RTU協議
|
|
ADL10-E
|

|
有功、無功電能計量,電參量測量:U、I、P、Q、S、PF、F,LCD顯示,RS485通訊,MODBUS-RTU和DL/T645協議
|
|
ADL400
|

|
三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。(正、反向)有功、無功電能計量;A、B、C分相正向有功電能計量;2-31次諧波電壓電流;12位段式LCD顯示、背光顯示,電能精度0.5s級。
|
|
ADW200
|

|
4路三相電壓、電流、功率、功率因數、頻率測量;電壓電流相角、電壓電流不平衡度測量;電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測量;當月及上三月的電壓、電流、功率值記錄;需量及上十二月曆史需量記錄;事件記錄、複費率、四象限電能及曆史電能記錄;支持12路開關量輸入4路開關量輸出;支持12路測溫4路剩餘電流測量;有功電能精度1級。
通訊方式:RS485接口,支持Modbus-RTU協議
|
|
ADW210
|

|
4路三相電壓、電流、功率、功率因數、頻率測量;電壓電流相角、電壓電流不平衡度測量;電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測量;當月及上三月的電壓、電流、功率值記錄;需量及上十二月曆史需量記錄;事件記錄、複費率、四象限電能及曆史電能記錄;支持12路開關量輸入4路開關量輸出;支持12路測溫4路剩餘電流測量;有功電能精度1級。
|
|
ADW300-4G
|

|
三相電壓、電流、功率、功率因數、頻率測量;電壓電流相角、電壓電流不平衡度測量;電壓電流2-31次分次諧波及總畸變測量;當月及上三月的電壓、電流、功率值記錄;需量及上十二月曆史需量記錄;事件記錄、複費率、四象限電能及曆史電能記錄;支持4路開關量輸入、2路開關量輸出;支持4路測溫;支持1路剩餘電流測量;支持本地顯示及按鍵設置;有功電能精度1級。
通訊方式:支持RS485通訊、Lora無線通訊、4G通訊;WIFI通訊
|
|
預付費電表
|
DDSY-4G
|

|
單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。有功電能計量(正、反向),A、B、C分相正向有功電能,支持4個時區、2個時段表、14個日時段、4個費率需量及發生時間,實時需量,曆史凍結數據購電記錄;8位段式LCD顯示、背光顯示;有功電能脈衝輸出;有功電能精度1級,無功電能0.5s級。
|
|
DTSY-4G
|

|
三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量。有功電能計量(正、反向),A、B、C分相正向有功電能,支持4個時區、2個時段表、14個日時段、4個費率需量及發生時間,實時需量,曆史凍結數據購電記錄;8位段式LCD顯示、背光顯示;有功電能脈衝輸出;有功電能精度1級,無功電能0.5s級。
|
|
直流電能表
|
DJSF1352
|

|
1.精度:1級或0.5級,帶±12V電壓輸出用於霍爾傳感器供電
2.測量:電壓、電流、功率、正反向電能,支持雙路計量。
|
|
電氣安全
|
ARCM300-Z
|

|
三相(I、U、Kw、Kvar、Kwh、Kvarh、Hz、cosΦ),視在電能、四象限電能計量,單回路剩餘電流監測,4路溫度監測,2路繼電器輸出,2
路開關量輸入,支持斷電報警上傳
|
|
AAFD-DU
|

|
監測故障電弧、漏電、溫度
兩路無源幹接點(開關量)輸入
兩路無源常開觸點(開關量)輸出
|
|
充電樁
|
ACX係列
|

|
充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。
支持投幣、刷卡,掃碼、免費充電,
|
|
AEV_AC007
|

|
額定功率7kW,單相三線製,防護等級IP65,具備防雷保護、過載保護、短路保護、漏電保護、智能監測、智能計量、遠程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用。
通訊方式:4G、藍牙、Wifi
|
|
智慧照明
|
ASL200
|

|
遙控輸出
兩路無源幹接點(開關量)輸入
兩路無源常開觸點(開關量)輸出
|
6結論
zongshangsuoshu,dianliwulianwangjishudeyingyong,nenggoutigaoduidianlishebeidezaixianjiancexiaoguo,baozhengdianlixitonganquankekaoyunxing,cujindianwangxiangqianfazhan。zaishijianyingyongqijian,jishurenyuanyingdangheligoujiandianlishebeitongxinwangluotuopujiegou,youhuatongxinwangluobushu,shixianzaixianjiancegongneng。zaibiandianzhanzhuangtaijianceyijixunjianguanlizhong,dianliwulianwangjishunenggoufahuilianghaoyoushi,shishihuoquyichangxinhao,yupandianlishebeideyunxingzhuangtai,youxiaoshishijianxiuweihu,bimianshebeifashengguzhang,tigaodianlixitonggongdianzhiliang。
參考文獻
[1]周鐵.試析電力物聯網技術在電力設備在線監測中的應用.
[2]尚博祥,殷博,郭曉豔等.電力物聯網技術在電力設備在線監測中的應用研究[J].電氣自動化,2021,43(06):67-70.
[3]崔大林,莊紅山,王曉飛等.基於泛在電力物聯網技術的繼電保護信息應用研究[J].自動化技術與應用,2020,39(11):76-80.
[4]企業微電網設計與應用手冊2022.05版.
作者簡介
盛麗萍,女,現就職於安科瑞電氣股份有限公司
|