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目前，云南正向著云電外送增送電量64億千瓦時的目標努力。云電增送考驗著云南電網的安全穩(wěn)定運行水平，電力設備的健康是電網安全穩(wěn)定運行的重要基礎。
近年來，云南電網公司探索利用物聯(lián)網技術，加強人與設備、設備與設備之間的“交流”，提升設備狀態(tài)監(jiān)測水平，護航電網發(fā)展。今年年初，云南電網公司承擔的國家863計劃課題“基于物聯(lián)網技術的輸變電設備智能監(jiān)測與全壽命周期管理”順利通過國家科技部技術驗收，標志著云南電網公司在物聯(lián)網技術應用上邁出堅實一步。目前，該公司依托物聯(lián)網技術逐步提高運維水平，基層人員也逐漸感受到了新技術帶來的好處。
當物聯(lián)網遇上電網
隨著電網的發(fā)展，電力設備數量日益增多。2010年，云南電網公司主設備保有量為3.6萬多臺件，2014底已達到6.6萬多臺件，與2010年相比增長了83%。設備逐年增多，管理難度日益增大，其中,輸變電設備對電網安全的影響尤為突出。
據了解，目前，我國已開展輸變電設備狀態(tài)檢修工作，包括對設備運行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、狀態(tài)評估、風險分析以及資產全壽命周期管理等探索與實踐，但與智能電網下的設備監(jiān)測智能化、檢修狀態(tài)化、運維高效化目標相比仍有差距。
“關鍵問題是設備監(jiān)測手段弱、信息不全、評估技術和標準不統(tǒng)一。”云南電科院科技部主任工程師張林山表示，“信息準確性不高、共享難也是問題。”
2012年，云南電網公司主動承擔了國家863計劃課題“基于物聯(lián)網技術的輸變電設備智能監(jiān)測與全壽命周期管理”研究。據悉，該課題研究主要為了解決設備管控中信息不全、信息不準確和共享困難等問題。項目對設備與設備、設備與人員之間的感知、互動、信息共享，提升輸變電設備與電網安全穩(wěn)定運行性能以及電網運行風險的管控具有重要意義。
設備與人主動交流
“課題研究的核心思想是讓設備主動‘說話’，實現(xiàn)設備與人、與其它設備進行交流?！痹撜n題技術負責人曹敏打了個比方。為此，云南電網公司搭建物聯(lián)網，通過信息傳感技術把設備與信息集成平臺相連，再將數據分析處理并傳遞到設備和人，從而實現(xiàn)交流。
據悉，課題研究的目標是建立具有全面感知、物物互連、人機互動、可靠傳遞，以及分布式與智能處理功能等物聯(lián)網特征的輸變電設備物聯(lián)網，并開發(fā)基于物聯(lián)網的設備全景狀態(tài)監(jiān)測評估與全壽命周期管理技術支撐平臺，實現(xiàn)輸變電設備智能監(jiān)測與設備全壽命周期成本、壽命分析精益化管理。課題組從5個方面開展了關鍵技術研究：一是提出分層分布輸變電設備物聯(lián)網體系架構，建立設備全景信息模型；二是提出可控的異構雙網雙通道通信網絡解決方案；三是研制具備一體化、智能化和通用化特征、具有傳感網絡的自適應接入能力的輸變電設備一體化智能監(jiān)測裝置；四是設計并開發(fā)滿足輸變電設備物聯(lián)網技術要求的全景信息集成平臺；五是研究開發(fā)輸變電設備全壽命周期管理系統(tǒng)。
輸變電設備物聯(lián)網中的移動應用功能是體現(xiàn)物物相連、人機互動的一個縮影。例如，在普洱供電局110千伏景東變電站，站長王春雷用平板電腦對1號主變的一個條狀標簽進行掃描，平臺電腦上立即顯示出該變壓器的圖片和各種信息。通過RFID標簽這個媒介，設備在線監(jiān)測、試驗、巡檢、運行狀態(tài)和風險狀態(tài)、輔助建議、全壽命周期等信息一應俱全。
推動物聯(lián)網在更多環(huán)節(jié)一展拳腳
為了檢驗課題研究成果在全省各區(qū)域的普遍適用性，云南電網公司選取了4個地區(qū)供電局典型的變電站及輸電線路建立示范工程，接入±800千伏換流站1個、110/220/500千伏變電站12個、輸電線路3條，建立了輸變電設備物聯(lián)網中心主站。
“我們選擇示范區(qū)時，考慮了滇東北、滇西、滇南等氣候惡劣或高風險的輸電線路，確保該項目的普適性。”課題示范工程建設的負責人、云南電科院科技部副主任黃星說。
“去年冬天，昭通220千伏大鎮(zhèn)線覆冰，我們及時收到了短信提醒，包括覆冰多厚、發(fā)展趨勢和嚴重程度都有提示，實現(xiàn)了設備主動預警?！闭淹ü╇娋州旊姽芾硭旊娋€路管理專責陳開平說。
物聯(lián)網技術在示范站點設備管理方面的運用降低了設備故障率和缺陷率，減少了設備狀態(tài)監(jiān)測誤報率，有效提高了相關輸變電站設備的可靠性，實現(xiàn)了對輸變電設備智能監(jiān)測與全壽命周期管理，有效提升了云南電網公司設備管控效益。該公司科技部張曉春說：“該課題的開展和實施，不僅提升了電力行業(yè)的信息化水平和設備管控能力，還帶動了RFID、智能傳感與監(jiān)測裝置、網絡通信等領域的產業(yè)發(fā)展?！陛斪冸娫O備物聯(lián)網示范作用及影響的擴大以及云南電網公司參與編制的《電力物聯(lián)網體系架構規(guī)范》等4項電力行業(yè)標準的發(fā)布，將進一步推動電力物聯(lián)網的產業(yè)化發(fā)展。
下一步，課題組將進一步總結示范工程建設運行經驗、擴大應用范圍。同時，積極探索物聯(lián)網技術在電力調度、營銷和配網運維中的應用，為公司駕馭復雜大電網運行提供有力支撐。
>>數據應用物聯(lián)網技術后，云南電網公司示范工程關鍵指標同比分析：輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測誤報率為0%，輸變電設備故障率相對降低了17.7%，輸變電設備維修成本降低了32.2%，備品備件管理效率提高了54.7%，輸變電設備壽命延遲率提高了21.8%，由此產生間接經濟效益4000多萬元，管理效益得到大幅提升。
物聯(lián)網技術在電網
電網企業(yè)對于物聯(lián)網技術并不陌生。目前，南方電網公司已對物聯(lián)網技術在電網企業(yè)中的應用進行了研究。據悉，物聯(lián)網技術能夠支撐南方電網公司信息建設向更加現(xiàn)代化、智能化的方向發(fā)展。利用物聯(lián)網技術，可以對電力生產、傳輸、消費等電網運行環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控和分析，有助于推動信息化和電網運行的深度融合，實現(xiàn)智能電網的支撐。
在物聯(lián)網技術探索之路上，南方電網公司2014年完成《物聯(lián)網在電網企業(yè)中的應用專項規(guī)劃》項目后，今年著力推進《電力物聯(lián)網傳感器入網檢測和傳感網模擬、仿真、測試與評估平臺研究》項目，申報《電力地下管網普查與監(jiān)測關鍵技術研究》科技項目和《電力物聯(lián)云平臺應用研究》項目，希望以此構建南網電力物聯(lián)網的應用架構和技術架構，為“十三五”信息化的順利實施打好基礎。
在“十三五”期間，南方電網公司將以“一套標準、一個平臺、兩個場景”為核心展開電力物聯(lián)網建設，不求大而全，但求實用落地?！耙惶讟藴省敝鸽娏ξ锫?lián)網標準體系；“一個平臺”指電力物聯(lián)云平臺；“兩個場景”分別是電力地下管網建設和區(qū)域智能物流平臺建設。公司將以電力物聯(lián)云平臺為抓手，以電力地下管網普查與監(jiān)測及區(qū)域智能物流平臺建設為應用切入點，填補空白、重點突破，在實際應用中建立標準、構建電力物聯(lián)網體系。
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