| 标题 | 基于物联网的智能变电站在线监测系统研究 |
| 范文 | 何杨 摘 要：在对变电站管控的过程中，其各项信息数据往往存在传输节点过多、参数过多、干扰过大等问题。结合物联网技术，对智能变电站设置了一种实时远程监控系统。该系统主要包括数据动态交互、智能集中管理、传感网监控3个环节。在智能变电站运行的过程中，能够对其气体微水密度、设备绝缘、运行温度等数据信息进行收集、处理以及传输。实践表明，数据采集十分精准，使智能化的监控系统得到了有效的实现。 关键词：物联网；智能变电站；在线监测系统；研究 中图分类号：TP393 文献标志码：A 以往普通的变电站设备与计算机信息技术的有效结合，使变电站实现智能化的故障诊断、监控与检测。智能变电站主要是通过对专业程序与计算机软件的有效运用，在设备运行的过程中，对其内部的信息数据进行收集，对设备运行的状态进行综合全面的评定与诊断。因为智能变电站当中存在着大量的设备，并且有着非常复杂的运行环境，在数据传输的过程中往往会遇到非常大的干扰。在进行变电站监控的过程中，往往会存在数据信息严重失真、传输距离过短、收集困难等问题，这给智能变电站的全面数字信息化带来了极大的阻碍。本文对现阶段百年电站监控的重要手段进行了深入的分析，以物联网技术为基础，设置变电站的智能监控系统，并且运用实验验证的形式，对系统的监控的性能进行测定。 1 变电站在线监控手段 智能变电站在实施在线监控的过程中，需要在不影响设备有效运行的基础下，对设备的运行信息数据进行捕获，并且运用恰当的数据处理与传送形式，从而有效诊断设备出现的故障以及实现数据的实时访问，及时地对设备出现的故障进行预处理。现阶段，变电站的在线监控系统在实际应用过程中主要从以下几个层面上来进行。 1.1 针对某一参量的就地监控系统 此种监控系统能够对变电站当中的断路器性能、变压器温度以及气体微水密度等参数进行详细的检测与探查。因为现阶段监控系统的分析软件、系统控制的厂家并不具备统一化的准则，往往有着多种多样的类型，在使用的过程中需要大量的工作进行协调与配合，无法使智能化变电站得到有效的实现。 1.2 针对多个参量的独立在线监控系统 此种监测系统主要根据监控系统的厂商将监控单元安装到监控设备当中，运用系统通信单元，使数据传送到系统的后台。该种监测系统往往缺乏信息资源的共享能力。一次设备厂商与在线监控系统厂商之间相互分割，很难使信息共享得到有效的实现。另一种方式就是设备的制造商自行进行监控系统的研发，并且在设备当中内置系统监控单元，但是有着非常高昂的价格，并且需要巨大的工作量进行维护，往往具有非常大的安全隐患。 1.3 综合多个变量的分层分布式在线监控系统 此种监控系统对数字信号处理、先进的传感技术以及信息技术进行了全面的运用，电气设备在对信息与数据采集的过程中，使智能化与数据化得到全面的实现，并且能够及时地对信息数据进行处理与传输。此种系统当中包括着专家诊断与数字管理系统，有着非常高的智能化特性，但是在对传感器所收集的实时数据进行传输以及远程输送的过程中，仍然存在着极大的缺陷。 总而言之，现阶段所使用的变电站自动化系统，其信息资源共享依然存在着很大不足，对数据进行评估、传输、处理的形式过于单一化，给设备故障的诊断以及变电站监控的智能化，都带来了极其负面的影响。 2 智能变电站监控系统结构 智能变电站监控系统运用信息共享与系统集成化，实现设备与电网的计量信息、辅助设备、状态检测、设备电网运行等信息的统一化的管理、储存以及接入，使智能变电站的应用辅助、运行管理、智能警告、综合信息分析、控制操作、运行监视得到有效的实现。结合IEC 61850的标准，智能变电站通常运用分层式的结构，其中包括站控层、间隔层、过程层，层级之间运用互联网进行连接。互联器、隔离开关、断路器、变压器等一次设备包括其所属的独立智能电子设备与智能组件，属于过程层，使设备状态与点测量信息能够有效地传递与采集，对各种各样的控制操作与命令进行执行。 3 基于物联网的智能变电站监控系统结构 3.1 系统结构 将物联网技术运用到智能变电站的远程在线监控系统当中，对传感网测控网络进行创设，依托于传感网检测平台对数据交互动态系统以及智能集控管理进行构建，使变电站具备设备避雷報警器绝缘、图像监视、SF6泄漏监视、设备运行温度监视、排水等智能监控功能。所以，系统主要由传感监控、智能集控管理、数据动态交互等几部分构成。如图1所示。 3.2 各部分功能 （1）传感网监控功能 变电站设备避雷报警器绝缘、图像监视、SF6泄漏监视、设备运行温度监视、排水等智能监控功能是传感网监控的主要功能。能够对变电站内部的避雷器电流泄漏、SF6压力微水密度、电缆偷温度、运行温度、变压器油温、电缆沟水位等信息数据进行收集。在信息数据收集的过程中，应当对设备在强磁场、高压高温环境当中的工作状况进行充分的考量，数据传输以及传感器的安装是抗干扰设计的重要内容，系统通过软件对设计功能进行分析。 （2）智能集控管理功能 智能集控管理能够对传感网监控单元中所上传的信息数据进行有效的分析处理，根据研究结果，将控制信号发射到传感网监控单元，对设备的工作状态进行调节，在设备运行状况出现异常时，应当对其进行有效的记录与通知，并且对设备运行的信息数据进行保存，运用GPRS对信息数据进行上传，将其转入互联网数据库的服务器当中。另外，设备运行过程中出现问题时，主机在智能监控的过程中运用GPRS将位置以及异常情况的信息数据，以短信息的方式传达至工作者的手中，能够使工作者及时对现场出现的异常情况进行处理与分析。 （3）数据动态交互功能 该功能主要运用客户机与互联网数据库所构成，对智能集控管理单元所上传的数据进行接收，并且将其储存进数据库当中。变电站当中的用户可以运用浏览器，通过网站访问的形式来获得变电站的工作信息。用户还可以通过公众号平台以及手机软件的使用，来获得变电站的信息数据，这几种方式只需要与互联网进行连接，就能够对变电站进行访问。 （4）其他功能 对变电站当中的巡检与维护工作进行仔细的监督与认证，主要通过系统图像的监视功能来进行，能够通过自动图像来对检修过程进行识别，对操作对象进行确认，巡检采集工作、生成报表、引导填表自行完成，使智能监督得到有效的实行。 4 系统测试 4.1 硬件单机测试 在对那些传感网监控单元的硬件进行调试的过程中，应当对各个模块的PCB板进行检测，其中包括其焊接短路、虚焊的状况，还包括漏焊与错焊的状况，以及对通电的检测、对集成电路引脚功能的检测等，确保PCB板能够正常的工作。 4.2 ZigBee传感网单元功能测试 该单元功能能够对变压器的绕组温度与油温、环境湿度温度、避雷器电流泄漏、电缆沟水位、SF6微水密度等数据进行检测，并且运用ZigBee网关在串口传输到上位机。所以，运用串口调试助手，能够检测其终端网络节点所传输的数据信息准确与否。在测试的过程中得出了表1中的数据。 4.3 实时数据交互测试 监控系统的主界面，对目前的时间日期进行了显示、还包括避雷器泄漏电流检测子系统、电缆沟水位检测子系统、SF6气体检测子系统、湿度检测子系统、湿度检测子系统等。指示灯绿色代表可以正常运转，红色则为警告。 在实际应用测试的过程中，我们能够分析出，变电站的远程在线智能监控系统，能够实时性的对信息数据进行精准的采集，在信息传输的过程中也有着非常高的可靠性，数据方位的速率也非常快，从而使监控系统有效地实现了智能化。 参考文献 [1]陈士龙，陈浩.基于物联网的智能变电站在线监测系统研究[J].山东工业技术，2017（5）：116-117. [2]陈振晓，刘前进，林健雄.物联网技术在变电站在线监测中的应用研究[J].物联网技术，2017，7（9）：23-25. [3]李晶，束洪春，翟少磊，等.基于物联网的变电站在线监测信息聚合技术[J].云南电力技术，2016，41（3）：29-32. |
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