物联网技术在电力配网智能监控管理中的应用研究

物联网技术在电力配网智能监控管理中的应用研究

普绍明

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摘要：随着物联网技术的广泛运用，它所具备的技术优点也越来越明显，本论文将围绕着电力配网中的智能化管理和监控的需要，分析了怎样利用物联网的技术，从而能够对电力配网中的设备和自己的状况进行有效的监控，降低因设备故障而造成的不良后果，提高了电力配网的控制工作的技术水准。

关键词：物联网技术；电力配网；智能监控管理

为了使其在电网中更好的起到更大的作用，需要对其进行更新和发展。现在，随着用电的需求越来越大，电力配网的规模也越来越大，要想对电力配网中的设备展开高效的监控，从而达到对其进行智能管理的目的，可以将物联网技术引进其中，现在就来分析一下，该怎样利用物联网技术来对智能化的电力配网管理和监控体系进行完善。

1物联网技术的主要类型

物联网系统将传感网技术、无线射频识别技术与卫星定位技术相结合，利用协议，利用互联网来传送与收集信息，从而达到对智能化管理的支持。

1.1传感器技术

在自动控制与自动检测中，传感器是必不可少的。通过传感器，可以构成一个控制节点，从而可以提供更加丰富的应用功能。在构建传感网后，可以构成一种新型信息获取平台，可以对区域范围内的各种不同的对象进行监控，并收集相关信息，在预设范围内可对指定目标进行跟踪与监控。构建一个智慧的电力系统，就必须要有一个节点，而节点的位置就是节点的位置。传感器的应用领域非常广泛，它可以在用户交互、安全监控、采集信息和运营维修等方面发挥作用，在它的技术支撑下，可以提高信息的密度、广度和深度，从而提高电网系统的智能化水平。

1.2无线射频识别技术

RFID技术同样属于物联网系统中非常重要的技术之一，它是以 RFID技术为基础，以非接触式的方式采集数据，通过 RFID信号对目标对象展开自动识别，从而获取数据。在该系统中，包括了应用软件、传输网络、电子标签与读读器。其中，电子标签具有容量大、体积小的优点，可以长期的使用，并且可以反复的利用，在对数据进行处理的时候，不需要人为的介入，减少了人力的消耗，并且具有非常多的功能，包括了长期跟踪、定位、多目标识别和快速的读写等。

2电力配网智能监控管理中应用物联网技术的要点

2.1智能监控管理系统设计原理

传感器对电力系统中设备所处的环境和电能状态展开监控，向后台系统提供实时数据，既可以在里面安装传感器，也可以在外面安装传感器，利用无线通信技术，可以以分散的形式，也可以以集中的形式来对信号进行监控，从而达到对配电网的整体监控。后台系统根据配电网设备的实际工作状况，当发生异常情况时，可以将报警信息发送出去，并对其进行自动评价。当某一装置的状况超出某一设定的门限时，该装置就会进入报警状态，在后台得到报警信号之后，就会把该装置所在的环境和其本身状况的评估报告发给配网管理员。

2.2在数据采集系统中应用物联网技术

可以利用物联网技术体系中的应用层技术、网络层技术和感知扩展层来对电力配网设备进行管理和监控。环境状态监控的重点是：环境温度、湿度、水浸状态、噪声状态、烟雾、氧含量。在电缆分支箱、环网柜、变压器与配电器等配网环境中，安装使用湿度、温度传感器，以获得实时的温湿度信息。采用浸没式传感器对网络中出现的严重浸没进行监控；布设和应用噪音传感器，并对其进行噪音的监控；在不确定的环境下，该传感器仍然可以对大气中的氧气进行监控，保证了电网的现场安全；在开闭所和配电房中安装有烟气传感器，如果上述地方出现了明燃或缓慢阴燃的状况，则该传感器检测到有烟气，就会触发报警；在环境监控系统中，还设置了一个视频监控装置，利用这个技术，可以在第一时间察觉到外部力量的破坏和盗窃，从而保证了电力设备的正常运转；通过收集开闭所每天的监控录像，为开闭所的应急预案提供参考。

通过监控系统来对设备的运行状况进行监控，通过收集到的设备运行数据，来确定配电变压器、环网柜与开关站等设备是否存在异常，所需要监控的信息包括了有功、无功功率、电流与电压等内容。对地埋电缆、柱上断路器、箱式变压器和柱上变压器进行监控和管理，对温度报警、监控时间和温度数值进行综合获取。在配电塔中设置倾角感应器，在获取倾角状况量的同时，可以显示出设备名称、型号和数量等相关的数据；在监控中，应着重监控其漏电情况，其它可监控的资料有最新的漏电情况、设备名称、设备编号和型号等。对于设备和线路上出现的故障，可以在配电网的特定部位安装一个传感器，对故障电流进行监控，从而了解到线路的真实情况，一旦出现了短路故障，该系统就可以通过报警信息来确定出故障的线路。门磁传感器主要应用在箱式变压器、分支箱和环网柜门上，用于检测柜门打开的时间与次数，通过终端进行 RFID，并结合巡检时间，对柜门进行异常打开，从而实现设备的防盗保护。

2.3在数据通信系统中应用物联网技术

配网监控管理系统采用无线通信技术，同时还引入光纤通信技术以及以太网技术，传感器采集设备运行状态与运行环境的信息，依靠无线通信模块，将信息就近传递无线传输中心，在节点处汇聚，大量的节点构建自组织网络，将信息向数据传输基站中传递，通信过程更为顺畅，这一通信系统建设的前提是电力企业具备快速、稳定以及安全的通信网络环境。组建通信网时采用就近汇集的原则，将中心设备逐一与光纤网络进行连接，将光纤与ZigBee通信网结合，以双向传输的方式完成状态信息的输送。建设大量中心汇聚节点，同时配置网络协调器，中心汇聚节点可对管辖范围内的监测对象进行监控，终端节点与中心汇聚节点联合组建子网，不同子网之间保持相互独立，电力设备与通信模块相连，利用标识符对节点进行确定，节点再依靠多跳链路向网络协调器传送信息。

2.4在数据管理系统中应用物联网技术

而物联网技术则为智慧化管理与监控系统的数字化管理提供了有力的支撑。在主站与数据接口处建立联系，采集重要数据，并按预定的周期发送，所选择的数据接口要能保证数据的安全传输，而且要保证数据的一致性和完整性平台的一个基本功能就是基本的服务，它包括了权限管理、报警信息、存储数据以及传输数据等子功能。通过这个方式，可以将现场的数据向外部传送，在收集到数据之后，在系统中对数据进行统计、检索和存储。其中，应用业务是指对网络使用者进行的较高层次的业务业务。

利用物联网技术，对电力配网系统进行智能管理与监控，采用各种传感器，对配网线路和设备进行在线监控，充分利用信息化和智能化设备，使配网设备长期维持正常，减少配网事故发生的几率；使用电子监控的方法来代替手工巡检，这不但减少了工作人员的压力，减少了他们的劳动强度，还减少了电力配网管理的人力成本损失，提高了配网管理的经济效益；采用传感器加强了对装置工作环境的监控，降低了温度、腐蚀和水浸泡等对装置的损害，延长了装置的工作寿命，使得装置在电网中能表现出更高的可靠性；当发生紧急情况时，该系统可以及时地发出警报，并执行自动的处置，从而为工作人员的维修工作创造了更多的时间；物联网技术极大地提高了电力配网数据管理水平，为后续智能电网的升级带来了可利用的技术力量。

结语

物联网技术能够适应现代化配电网络的一体化控制要求。采用各种传感器来获得各种装置的工作状态，并借助通讯网络来完成各种数据的传输，为电网的管理和构建提供了更为可靠的基础，从而提高了电网的可靠性；实现配电网络的智能化监控，为配电网络的安全、稳定、高效的配电网络建设，提高配电网络的社会效益和经济效益。相关人员应继续结合电力配网等系统的需求，挖掘物联网技术的应用价值。

参考文献

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[3] 刘金榜. 基于物联网技术的配电网智能监控系统探析[J]. 冶金管理, 2019, No.383(21):78+80.