基于“物联网+”的智能配电网运维技术应用分析

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摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，供电企业发展也十分迅速。在电力系统日常运行中，为确保运行稳定性和安全性，需要定期对智能配电网设备进行检修和维护。本文主要探讨分析“物联网+”的智能配电网运维技术以及采用网络技术对智能配电网进行管理和维护，并在此基础之上，建立高效、便捷的诊断维护系统，全面实现智能配电网的全球能源信息共享，促进中低压力系统的安全稳定运行。
关键词：“物联网+”;智能配电网;运维技术;应用
引言
当前，我国的物联网技术蓬勃发展，物联网已深入到千家万户，“物联网+”的实行，极大地推动了国民消费水平，并且促进了各类产业的发展，同时各产业生产水平也得到了相应提高，增强了行业创新能力，为我国构建新经济和新动能提供了有效支撑。我国传统的电力系统与“物联网+”的智能配电网技术相融合，已成为我国的重要战略目标，这也标志传统电力行业在“物联网+”智能配电网方面的转变。因此，探讨研究“物联网+”的智能配电网运行维护技术对我国电力系统的未来发展有着深远意义。
1基于“物联网+”的智能配电网的意义
“物联网+”，即以物联网为平台，并有机结合现代通信技术、信息技术以及计算机技术，将物联网与各生产行业结合起来，以更好地促进行业转型与现代化发展。“物联网+”智能配电网运维技术，依托大数据、通信技术的融合，使得配电网运维工作摆脱了对地理位置的依赖，实现了业务流与信息流之间的完美统一，因此已经成为智能配电网运维工作的主要发展方向。物联网与智能配电网的融合，可以使电力能源的调配更加便捷、更加高效，从而有利于实现电能供需的最优化配置，达到一定范围内电能的供需平衡，有利于降低电力调度成本、减少电力传输损耗，还有利于减少配电基础设施的盲目投入，对于改善如今日益突出的能源短缺与能源供求矛盾问题，实现绿色配电，有着重要的意义。近年来，随着科学技术的进步及市场经济的发展，我国配电网系统不断完善，但是仍有一些地区由于受到配电网投入成本高、网络设施水平低、项目工期长等因素的限制，导致我国配电网整体上存在建设不均衡的局面，无法实现全覆盖。同时，智能配电网运维过程中，需要涉及到的元素包括设备零部件及专业维修工具、专业维修人员与专业技术人员等。但实际上，配电网运维工作的成本较高，且往往花费了大量的人力、物力，效果却不尽人意。以W=T1/（T+T2）代表配电网运维效率计算公式。其中，W是配电网运维效率，T1是配电网的有效工作时间，T2是配电网的维护时间。由此可见，配电网运维效率与配电网的维护时间成反比。因此，为实现配电网运维效率的提高，必须缩短配电网的维护时间。
2“物联网+”的智能配电网运行和维护技术举措
2.1“物联网+”的智能配电网的信息采集
目前我国在电力系统的配电线路网络上的建设和发展不均衡，有一部分配电线路都是在环境气候恶劣的地区，在此区域中，业务和信息通信比较落后和闭塞。在电力系统发生故障时，依旧是依靠人工巡线的电力线路故障排查模式，此方式的工作效率低，对人力和物力资源消耗较大，并且使居民停电的时间大大延长，所以，“物联网+”的智能配电网系统的使用可有效将电力故障数据进行采集和反馈。配电业务使用物联网化，必须将相关的供电设备和检查设备均实现物联网化。配电网及终端要接入物联网，这样才能做到智能配电网和物联网的融合。智能配电网通过发电设备、储存设备和用电设备对故障检测设备、控制器、传感器等进行控制，从而实现供电和故障的數据采集。供电平台对智能配电网系统进行全面管控，同时对人力、物力、财力进行控制。“物联网+”的智能配电网的数据采集可分为两个方面，智能配电网的出厂数据和配电网在运行中的实时数据，配电网的出厂数据可准确反馈供电设备的性能，智能配电网现实运行数据可监测出电力线路上的电流和电压数值。滤波放大器可利用AD芯片对模拟信号转换为数字信号，终端处理器获取数字信号，并对数据进行计算，从而计算出实际运行的电流值和电压值，然后对获取的数据和标准数据进行对比，计算和分析出故障类型。
2.2故障定位技术
智能配电网有自己的运行频率，通常为50Hz，每个正弦波在20ms，根据科学的算法，每收集一个正弦波形要分成80点，对此单个离散点为250us，开启定时器，按照250us来定期切断，达到特定时间，将自行地开启信息采集系统，凭借并口和AD转换芯片间进行信息传输，集中采集集散数据，对应能算出参数的极值、有效值，而且也能对比所得数据值和定值。当数据值合理，就会开启发送程序，把数据传输到无线发送模块，形成数据传输，相反，数据值偏离常规范围，就要对应深入剖析故障，明确故障的类别、成因等。发生故障后，可以深入分析智能配网，分析其是否可持续运行，再形成可行性评估报告，其内容大致涵盖两大方面：第一：分析是否要维护、检修，能否达到维护条件;第二：设备维修是否经济可行，成本控制是否合理，也要全方位地分析维修的成效，分析维修方案是否科学可行。凭借对故障数据、原始数据等的对比、剖析，也能对设备的未来运行时间、当前工作状态等实施全面分析，从而更全面地掌握设备的运行状态，对故障的研判和定位更加快捷。
2.3维修及数据共享
智能配电网运维平台需要的运维人员及工作包括：①智能配电网领域的高级技术研究人员：他们汇集设备制造厂家原始数据及智能配电网设备上传的实时运行数据，对于装备运行与维护工程中遇到的疑难问题进行分析整理后，通过物联网对在现场工作的一线运维人员遇到的技术难点、技术重点方面进行培训，并把疑难问题和解决方法上传到物联网平台上，方便全球的相关技术人员进行在线交流。②一线运维人员：处理客户上传的配电网装备故障问题，维修过程包括装置测试、诊断、维护、建立档案。联系经验丰富的维修专家，经过技术人员的分析整理后，通过物联网和客户交流或现场解决问题，或进行在线服务交换，获取更多的客户资源。③运维支持专家：与大家分享经验，进行远程故障诊断与维护，加快开发新技术的步伐，修改设计故障模型，上传通用的诊断与维护知识。客户不仅能够登录物联网平台了解配电网信息，还能通过APP，微信公众平台等了解。APP和微信公众平台的优势为：①拉近普通用户与配电网运维技术的距离;②移动客户无处不在，更能方便地告知配电网运维情况;③针对配电网出现的非高级技术问题对普通用户进行相关信息的推送;④推出用电节能分析，对家用电器进行评估，如通过每月电量对比和新旧电器的用电量进行提醒;⑤通过手机信号受干扰，开发检测电器辐射的应用;⑥进行电安全科普，电力政策、法规进行宣传;⑦利用自身的有价值信息吸引关注，利于提供专业指导。
结语
“物联网+”的智能配电网运维技术对我国电力系统的发展有着极大的作用，可以有效改善传统配电网所产生和面临的问题，电力系统部门应对“物联网+”的智能配电网运维技术加以重视，把握智能配电网的发展方向，做好智能配电网的信息采集、故障鉴定、维修及数据分享工作，为用户提供更加优质的供电服务。
参考文献
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