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摘要：电网规模的不断扩大，加强了人们对电网规模的研究，并且在此基础上构建了网络信息传输平台，从而提高电网运行的智能化，充分发挥了网络能够快速运行的特点。对物联网技术在变电站中设备状态的在线监测、资产全生命周期管理、安全工器具管理等方面的应用已有不少研究，但在设备编码、数据格式等方面还没有一个统一的标准，形成了数据孤岛，不利于数据共享。本文针对站多人少、状态检修程度不高、数据孤立等现实存在的问题，充分发挥物联网技术的优势，提出了物联网技术在变电站应用的四层架构体系，并对其在设备状态监测、巡检管理等方面的实现方法进行研究。
关键词：物联网技术;变电站;在线监测;设备状态
1物联网体系构建
传统物联网体系一共分为三层：感知层、网络层以及应用层。感知层所起到的作用是接收距离范围内的网络信息，利用短距离无线通信网络连接通信设备，从而使感知层能够接收网络系统在运行过程中所传递的各种信息。网络层的主要功能是传输网络数据信息，确保各种信息的有效传递。应用层主要包括智能手机、计算机、平板电脑，其主要作用是使用户与计算机两者之间在应用层上能够实现交互，确保操作的合理性。
借鉴物联网技术的三层架构体系以及智能变电站三层两网的架构体系，为解决通信接口的异构性问题，满足数据共享的需要，形成了物联网技术在变电站在线监测应用中的四层架构体系。该四层架构体系从下往上依次为感知层、装置层、数据层、应用层。其体系结构如图1所示。
图1变电站在线监测架构体系
2物联网技术输电设备在线监测中的应用
通过对物联网技术的应用，能够提高对变电设备、输电线路的感知能力，在具体应用过程中，合理的信息通信网络相结合，从而实现数据传输联合处理等多项功能，使电网的智能化水平能够得到进一步提高。
图2状态监测系统图
2.1变电站设备状态检测
目前，电力设备的维护通常是使用定期预试和检修的方法，在一定程度上能够解决设备的部分缺陷，但这种定期预试和检修方式不能反映运行中设备的各种状态，无法提前预知突发性故障。目前，电力系统的规模越来越大，人们对电力的要求也越来越高，原有的检修方法已不适应未来的需求。为了适应未来的需要，应实现电力设备从“到期必修”向“应修必修”转变。要实现这种方式的转变就要利用先进的物联网技术以及故障诊断技术，对变压器、母线、电容器、避雷器等电力设备进行在线状态监测，实现设备的突发性故障预告，从而达到“应修必修”的目的。
2.2变电站巡检管理
目前大多数变电站的巡检基本还采用以手工笔录为主的巡检模式，这种巡检方式主要存在以下缺点：
（1）手工记录容易出错，而且没有照片等更能反映设备详细缺陷信息的佐证材料;（2）不易于记录的查找，阻碍了信息與相关负责人或其他检修人员的及时共享;（3）缺乏有效的监督，存在监督方面的漏洞，容易出现由于主观或者客观原因而造成的漏检或没有按时进行巡检等问题。
鉴于目前大多数变电站仍采用人工巡检的模式，且难以实现从人工巡检到无人巡检的转变，因此有必要研究从人工到无人巡检的过渡过程。在设备上装有RFID标签与手持终端部分。通过手持终端可以即时查看相应设备的信息，同时利用RFID的通信距离能够确保巡检人员到一定范围进行巡检。首先进行登记，领取巡检任务和手持终端;然后开展巡检业务，巡检过程使用手持终端进行记录拍照等，记录会即时上传到巡检管理后台;最后巡检结束归还手持终端，并确认巡检结束。在巡检过程中手持终端会提示下一个巡检地点和项目，指定路线上如果存在漏检，则会告警提示。
3变电站设备状态在线监测应用物联网技术的关键问题
物联网技术在目前在我国的应用还处于发展阶段，具体应用中还需要面临许多问题有待解决。为了加快物联技术与变电站在线监测的融合，需要对以下问题进行研究与解决。
3.1物联网与在线监测技术的提高
无线网络传感器在具体应用过程中会存在物联网节点、供能渠道遭受干扰等多项问题，同时存在知识产权体系不完善，技术落后等情况，这些问题都对物联网技术的进一步发展产生了制约。与此同时，我国针对变电站在线监测技术也有待提高，如果通过有效的方式减少在线监测设备的故障率、缺陷率等内容都是在日后发展过程中需要解决的问题。
3.2数据流的安全性
监测系统中，传感结点容易遭到破坏;无线通信在具体应用过程中，数据容易被篡改、非授权范围，通讯方式的交互、多样使网络信息传输的安全性变得尤为重要。电力行业是基础行业，因此通过合理的措施维护电网运行的安全性是现代化建设的基础。
3.3构建标准化体系
目前，物联网应用并没有形成一个标准体系，这是制约我国物联网技术发展的根本原因，在线监测设备厂家的能力和规模各不相同，规模和技术标注也都存在较大区别，这对在线监测技术的应用和规范会都产生不同程度的影响。在此背景下，国家应当对物联网在传感、传输、应用层面上所使用的技术标准进行统一，从而构成有效的物联网管理机制。最终做好在线监测远近规划，同时需要在运行维护、质量监督等多个方面出台相应的规范，使在线监测设备厂家确保服务质量和设备质量都能够达到标准要求。
3.4提高技术人员的综合素质
就目前情况来看，从事在线监测技术的一线人员对在线监测技术和物联网技术的认识都存在一定的不足，在思想、专业技能等方面，离融合物联网技术的输变电在线监测精细化管理上还存在一定的差距。因此，各个公司应当对在线检监测相关人员进行统一培训，提高工作人员的整体素质。
4结束语
随着电网智能化的不断发展，输变电设备的性能越来越重要。因此为了确保电网运行的安全性与可靠性，可以利用物联网技术对变电站设备状态进行监测。在应用中，需要充分了解物联网技术，依据变电站设备监测所要的灵活性，确保监测数据的准确性，从而进一步提高电网运行质量。
参考文献：
[1]胡致远，杨炳炉，朱咏梅，等.输变电设备物联网在线监测系统通信网络设计[J].高电压技术（7）：174-180.
[2]王刚，郭象吉.基于无线物联网的变电站防误系统研究与设计[J].电工技术，2019（16）：77-79.
[3]郭怀东，侯新伟，胡玉平.基于电力物联网多源异构数据分析的变电站智能健康系统的研究[J].电气技术与经济，2019（3）.
关键词：物联网技术;变电站;在线监测;设备状态
1物联网体系构建
传统物联网体系一共分为三层：感知层、网络层以及应用层。感知层所起到的作用是接收距离范围内的网络信息，利用短距离无线通信网络连接通信设备，从而使感知层能够接收网络系统在运行过程中所传递的各种信息。网络层的主要功能是传输网络数据信息，确保各种信息的有效传递。应用层主要包括智能手机、计算机、平板电脑，其主要作用是使用户与计算机两者之间在应用层上能够实现交互，确保操作的合理性。
借鉴物联网技术的三层架构体系以及智能变电站三层两网的架构体系，为解决通信接口的异构性问题，满足数据共享的需要，形成了物联网技术在变电站在线监测应用中的四层架构体系。该四层架构体系从下往上依次为感知层、装置层、数据层、应用层。其体系结构如图1所示。
图1变电站在线监测架构体系
2物联网技术输电设备在线监测中的应用
通过对物联网技术的应用，能够提高对变电设备、输电线路的感知能力，在具体应用过程中，合理的信息通信网络相结合，从而实现数据传输联合处理等多项功能，使电网的智能化水平能够得到进一步提高。
图2状态监测系统图
2.1变电站设备状态检测
目前，电力设备的维护通常是使用定期预试和检修的方法，在一定程度上能够解决设备的部分缺陷，但这种定期预试和检修方式不能反映运行中设备的各种状态，无法提前预知突发性故障。目前，电力系统的规模越来越大，人们对电力的要求也越来越高，原有的检修方法已不适应未来的需求。为了适应未来的需要，应实现电力设备从“到期必修”向“应修必修”转变。要实现这种方式的转变就要利用先进的物联网技术以及故障诊断技术，对变压器、母线、电容器、避雷器等电力设备进行在线状态监测，实现设备的突发性故障预告，从而达到“应修必修”的目的。
2.2变电站巡检管理
目前大多数变电站的巡检基本还采用以手工笔录为主的巡检模式，这种巡检方式主要存在以下缺点：
（1）手工记录容易出错，而且没有照片等更能反映设备详细缺陷信息的佐证材料;（2）不易于记录的查找，阻碍了信息與相关负责人或其他检修人员的及时共享;（3）缺乏有效的监督，存在监督方面的漏洞，容易出现由于主观或者客观原因而造成的漏检或没有按时进行巡检等问题。
鉴于目前大多数变电站仍采用人工巡检的模式，且难以实现从人工巡检到无人巡检的转变，因此有必要研究从人工到无人巡检的过渡过程。在设备上装有RFID标签与手持终端部分。通过手持终端可以即时查看相应设备的信息，同时利用RFID的通信距离能够确保巡检人员到一定范围进行巡检。首先进行登记，领取巡检任务和手持终端;然后开展巡检业务，巡检过程使用手持终端进行记录拍照等，记录会即时上传到巡检管理后台;最后巡检结束归还手持终端，并确认巡检结束。在巡检过程中手持终端会提示下一个巡检地点和项目，指定路线上如果存在漏检，则会告警提示。
3变电站设备状态在线监测应用物联网技术的关键问题
物联网技术在目前在我国的应用还处于发展阶段，具体应用中还需要面临许多问题有待解决。为了加快物联技术与变电站在线监测的融合，需要对以下问题进行研究与解决。
3.1物联网与在线监测技术的提高
无线网络传感器在具体应用过程中会存在物联网节点、供能渠道遭受干扰等多项问题，同时存在知识产权体系不完善，技术落后等情况，这些问题都对物联网技术的进一步发展产生了制约。与此同时，我国针对变电站在线监测技术也有待提高，如果通过有效的方式减少在线监测设备的故障率、缺陷率等内容都是在日后发展过程中需要解决的问题。
3.2数据流的安全性
监测系统中，传感结点容易遭到破坏;无线通信在具体应用过程中，数据容易被篡改、非授权范围，通讯方式的交互、多样使网络信息传输的安全性变得尤为重要。电力行业是基础行业，因此通过合理的措施维护电网运行的安全性是现代化建设的基础。
3.3构建标准化体系
目前，物联网应用并没有形成一个标准体系，这是制约我国物联网技术发展的根本原因，在线监测设备厂家的能力和规模各不相同，规模和技术标注也都存在较大区别，这对在线监测技术的应用和规范会都产生不同程度的影响。在此背景下，国家应当对物联网在传感、传输、应用层面上所使用的技术标准进行统一，从而构成有效的物联网管理机制。最终做好在线监测远近规划，同时需要在运行维护、质量监督等多个方面出台相应的规范，使在线监测设备厂家确保服务质量和设备质量都能够达到标准要求。
3.4提高技术人员的综合素质
就目前情况来看，从事在线监测技术的一线人员对在线监测技术和物联网技术的认识都存在一定的不足，在思想、专业技能等方面，离融合物联网技术的输变电在线监测精细化管理上还存在一定的差距。因此，各个公司应当对在线检监测相关人员进行统一培训，提高工作人员的整体素质。
4结束语
随着电网智能化的不断发展，输变电设备的性能越来越重要。因此为了确保电网运行的安全性与可靠性，可以利用物联网技术对变电站设备状态进行监测。在应用中，需要充分了解物联网技术，依据变电站设备监测所要的灵活性，确保监测数据的准确性，从而进一步提高电网运行质量。
参考文献：
[1]胡致远，杨炳炉，朱咏梅，等.输变电设备物联网在线监测系统通信网络设计[J].高电压技术（7）：174-180.
[2]王刚，郭象吉.基于无线物联网的变电站防误系统研究与设计[J].电工技术，2019（16）：77-79.
[3]郭怀东，侯新伟，胡玉平.基于电力物联网多源异构数据分析的变电站智能健康系统的研究[J].电气技术与经济，2019（3）.