智能化變電站網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用

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摘要：隨著高科技的發(fā)展，變電站的管理越來越智能化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也廣泛地應(yīng)用在變電站的智能化管理中。本文簡要介紹了網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及其在智能變電站中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)；智能化；變電站；應(yīng)用

引言

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，這些技術(shù)也廣泛應(yīng)用在了變電站中，開啟了無人智能變電系統(tǒng)模式。無線通訊技術(shù)以可靠高效的特點(diǎn)被應(yīng)用在智能電網(wǎng)的信息收集中。智能電網(wǎng)的關(guān)鍵中心是智能變電站。變電站需要收集各類信息以及調(diào)控電力，人為完成這類工作會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，所以變電站采用智能自動(dòng)化控制系統(tǒng)，把變電站的信息數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理和遙控保護(hù)等功能。

1網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)由于部署方便，減少了系統(tǒng)綜合布線，使變電站自動(dòng)化控制越來越簡便[1]。應(yīng)用在智能變電站中的無線通訊技術(shù)有：光無線通訊技術(shù)、毫米波通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)[2]。目前在智能電網(wǎng)中使用較多的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，把互聯(lián)網(wǎng)和信息設(shè)備聯(lián)合在一起，形成一個(gè)延伸的網(wǎng)絡(luò)，用戶在延伸端就可進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的監(jiān)控識(shí)別和管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過二維碼識(shí)別技術(shù)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)等可以全方位追蹤和控制目標(biāo)物體的信息，并對(duì)信息進(jìn)行收集整理。物聯(lián)網(wǎng)還可對(duì)采集的信息進(jìn)行分析，全方位地了解目標(biāo)的相關(guān)信息。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可對(duì)收集到的大量信息進(jìn)行處理，分析出有意義的信息和無用信息，依據(jù)有價(jià)值的信息繼續(xù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的跟蹤監(jiān)控，從而建立智能管理體系。隨著社會(huì)和科技的不斷發(fā)展，國家開始建設(shè)智能化變電站。智能化變電站無需人工操作，整個(gè)過程通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等電子通信技術(shù)來檢測(cè)和管理。監(jiān)管人員雖然減少，但是視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、防誤系統(tǒng)、燈光控制等業(yè)務(wù)量不斷增多，隨之而來的就是海量的多樣化的數(shù)據(jù)信息，再加上不統(tǒng)一的通信方式，使系統(tǒng)間的聯(lián)通也變得復(fù)雜[3]。

2智能變電站的概念

智能變電站指變電站采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等對(duì)變電站的設(shè)備和電路進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和控制[4]。近年來，我國主要采用的智能變電站控制系統(tǒng)的邏輯是：在變電站的站控層、間隔層和過程層間使用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行信息交換，再通過電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和控制。美國在2002年最早開始研究智能電網(wǎng)，并在2004年研究出適用于電網(wǎng)的智能管理技術(shù)的操作方法。智能電網(wǎng)要對(duì)電路運(yùn)行的每個(gè)設(shè)備和各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并隨時(shí)做出科學(xué)的決策[5]。要管理如此復(fù)雜的系統(tǒng)，需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤且要保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。

3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的變電站管理技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們和社會(huì)的需求，變電站的控制逐漸趨向自動(dòng)化和智能化，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，使電網(wǎng)系統(tǒng)更加高效和可靠[6]。智能變電站中的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要應(yīng)用在防誤系統(tǒng)、地線監(jiān)測(cè)、在線監(jiān)測(cè)、智能巡檢、視頻監(jiān)測(cè)、工區(qū)作業(yè)安全檢測(cè)等。

（1）無線防誤系統(tǒng)無線防誤系統(tǒng)是當(dāng)工作人員要進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)，電腦鑰匙會(huì)向防誤系統(tǒng)確認(rèn)是否要展開此項(xiàng)操作，或者當(dāng)工作人員在進(jìn)行操作處理相關(guān)區(qū)域，只能通過監(jiān)控后臺(tái)進(jìn)行電動(dòng)設(shè)備的操作時(shí)，電腦鑰匙必須能夠保證在基站與主機(jī)相互連通的情況下進(jìn)行信息交換，再由防誤主機(jī)進(jìn)行一系列的運(yùn)算來解除封鎖狀態(tài)，之后才能夠通過遠(yuǎn)程控制臺(tái)對(duì)于相關(guān)設(shè)備進(jìn)行操作及處理[7]。這種方式減少了工作人員在具體操作階段需要付出的勞動(dòng)時(shí)間和工作強(qiáng)度，并且能夠提高整個(gè)過程的安全性和穩(wěn)定性。

（2）地線應(yīng)用在變電站線路的檢測(cè)系統(tǒng)中加入無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以將各地網(wǎng)絡(luò)與地線傳感器相互結(jié)合起來，能夠靈活地對(duì)各地高壓電線的接頭和觸點(diǎn)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。這不僅能夠快速且安全地排查出全部隱患，更能夠避免傳統(tǒng)人工檢測(cè)的過程中發(fā)生危險(xiǎn)事故[8]。除此之外將傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)相連接，可以將檢測(cè)信息通過一定的整合處理傳輸?shù)胶笈_(tái)進(jìn)行特點(diǎn)的分析，可以為維護(hù)及維修工作提供全面有效的借鑒信息。

（3）變電站智能巡檢變電站可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將巡檢系統(tǒng)、GPS定位模組、智能識(shí)別技術(shù)相整合，研制出智能巡檢機(jī)器人管理系統(tǒng)，增加巡檢系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。并且還可以借助智能機(jī)器人通過特殊的傳感設(shè)備來收集和整合相關(guān)的監(jiān)測(cè)信息，并通過網(wǎng)絡(luò)上傳后臺(tái)，供檢測(cè)人員進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究。

（4）變電站視頻監(jiān)測(cè)為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的作業(yè)情況，需要對(duì)變電站的作業(yè)情況進(jìn)行視頻錄制然后上傳到主站，在錄制過程中需要保持視頻的連貫性和清晰度，所以采用的相關(guān)無線通訊設(shè)備一定要能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求以及可以遠(yuǎn)程控制[9]。

（5）工區(qū)作業(yè)安全變電工區(qū)的危險(xiǎn)性較高，如果工區(qū)沒有嚴(yán)格的管理機(jī)制，工作人員又沒有較高的安全意識(shí)，那么變電工區(qū)將可能發(fā)生安全事故[10]。所以變電工區(qū)的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)時(shí)監(jiān)控危險(xiǎn)區(qū)是否有人員靠近，并在有人員靠近危險(xiǎn)區(qū)時(shí)進(jìn)行警示，然后將收集到的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳遞給相關(guān)負(fù)責(zé)人員，最后負(fù)責(zé)人再對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。

4結(jié)束語

變電站采用智能自動(dòng)化控制系統(tǒng)，通過多種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用，把變電站的信息數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理和遙控保護(hù)等功能，使智能化變電站控制系統(tǒng)更加精確和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟令杰.基于簇狀網(wǎng)絡(luò)的變電站設(shè)備管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D].山東大學(xué),2020.

[2]何奉祿,陳佳琦,李欽豪,等.智能電網(wǎng)中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2020,48(3):58-69.

[3]李煥.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電力監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].吉林大學(xué),2019.

[4]梁正之.無線通信技術(shù)在智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].上海交通大學(xué),2018.

[5]徐娟.基于物聯(lián)網(wǎng)的輸變電設(shè)備無線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué),2017.

[6]姚曄.智能變電站在線監(jiān)測(cè)信息交互關(guān)鍵技術(shù)研究[D].沈陽工程學(xué)院,2016.

[7]韓少波.基于物聯(lián)網(wǎng)的變電設(shè)備全景數(shù)據(jù)采集與傳輸[D].山西農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.

[8]鄭檢.面向智能變電站的新型實(shí)時(shí)GOOSE通信網(wǎng)絡(luò)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2014.

[9]張子成.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].華北電力大學(xué),2014.

[10]龔鋼軍,孫毅,蔡明明,等.面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與應(yīng)用方案研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2011,39(20):52-58.

作者：王磊 黃照廳 張禮波 龍志 單位：貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司六盤水供電局