當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)遇上電網(wǎng) 讓電力設(shè)備主動“開口說話”

       目前，云南正向著云電外送增送電量64億千瓦時的目標(biāo)努力。云電增送考驗著云南電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行水平，電力設(shè)備的健康是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要基礎(chǔ)。

　　近年來，云南電網(wǎng)公司探索利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，加強人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間的“交流”，提升設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測水平，護(hù)航電網(wǎng)發(fā)展。今年年初，云南電網(wǎng)公司承擔(dān)的國家863計劃課題“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輸變電設(shè)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(shù)驗收，標(biāo)志著云南電網(wǎng)公司在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用上邁出堅實一步。目前，該公司依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐步提高運維水平，基層人員也逐漸感受到了新技術(shù)帶來的好處。

　　當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)遇上電網(wǎng)

　　隨著電網(wǎng)的發(fā)展，電力設(shè)備數(shù)量日益增多。2010年，云南電網(wǎng)公司主設(shè)備保有量為3.6萬多臺件，2014底已達(dá)到6.6萬多臺件，與2010年相比增長了83%。設(shè)備逐年增多，管理難度日益增大，其中,輸變電設(shè)備對電網(wǎng)安全的影響尤為突出。

　　據(jù)了解，目前，我國已開展輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作，包括對設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、狀態(tài)評估、風(fēng)險分析以及資產(chǎn)全壽命周期管理等探索與實踐，但與智能電網(wǎng)下的設(shè)備監(jiān)測智能化、檢修狀態(tài)化、運維高效化目標(biāo)相比仍有差距。

　　“關(guān)鍵問題是設(shè)備監(jiān)測手段弱、信息不全、評估技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一?！痹颇想娍圃嚎萍疾恐魅喂こ處煆埩稚奖硎?，“信息準(zhǔn)確性不高、共享難也是問題?！?/p>

　　2012年，云南電網(wǎng)公司主動承擔(dān)了國家863計劃課題“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輸變電設(shè)備智能監(jiān)測與全壽命周期管理”研究。據(jù)悉，該課題研究主要為了解決設(shè)備管控中信息不全、信息不準(zhǔn)確和共享困難等問題。項目對設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與人員之間的感知、互動、信息共享，提升輸變電設(shè)備與電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行性能以及電網(wǎng)運行風(fēng)險的管控具有重要意義。

　　設(shè)備與人主動交流

　　“課題研究的核心思想是讓設(shè)備主動‘說話’，實現(xiàn)設(shè)備與人、與其它設(shè)備進(jìn)行交流?！痹撜n題技術(shù)負(fù)責(zé)人曹敏打了個比方。為此，云南電網(wǎng)公司搭建物聯(lián)網(wǎng)，通過信息傳感技術(shù)把設(shè)備與信息集成平臺相連，再將數(shù)據(jù)分析處理并傳遞到設(shè)備和人，從而實現(xiàn)交流。

　　據(jù)悉，課題研究的目標(biāo)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(wǎng)特征的輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)，并開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備全景狀態(tài)監(jiān)測評估與全壽命周期管理技術(shù)支撐平臺，實現(xiàn)輸變電設(shè)備智能監(jiān)測與設(shè)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(guān)鍵技術(shù)研究：一是提出分層分布輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)，建立設(shè)備全景信息模型；二是提出可控的異構(gòu)雙網(wǎng)雙通道通信網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)接入能力的輸變電設(shè)備一體化智能監(jiān)測裝置；四是設(shè)計并開發(fā)滿足輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求的全景信息集成平臺；五是研究開發(fā)輸變電設(shè)備全壽命周期管理系統(tǒng)。

　　輸變電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)中的移動應(yīng)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(biāo)簽進(jìn)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(biāo)簽這個媒介，設(shè)備在線監(jiān)測、試驗、巡檢、運行狀態(tài)和風(fēng)險狀態(tài)、輔助建議、全壽命周期等信息一應(yīng)俱全。

　　推動物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)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(shè)備物聯(lián)網(wǎng)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(fēng)險的輸電線路，確保該項目的普適性。”課題示范工程建設(shè)的負(fù)責(zé)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(yán)重程度都有提示，實現(xiàn)了設(shè)備主動預(yù)警?！闭淹ü╇娋州旊姽芾硭旊娋€路管理專責(zé)陳開平說。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在示范站點設(shè)備管理方面的運用降低了設(shè)備故障率和缺陷率，減少了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測誤報率，有效提高了相關(guān)輸變電站設(shè)備的可靠性，實現(xiàn)了對輸變電設(shè)備智能監(jiān)測與全壽命周期管理，有效提升了云南電網(wǎng)公司設(shè)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(shè)備管控能力，還帶動了RFID、智能傳感與監(jiān)測裝置、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！陛斪冸娫O(shè)備物聯(lián)網(wǎng)示范作用及影響的擴大以及云南電網(wǎng)公司參與編制的《電力物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)規(guī)范》等4項電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，將進(jìn)一步推動電力物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

　　下一步，課題組將進(jìn)一步總結(jié)示范工程建設(shè)運行經(jīng)驗、擴大應(yīng)用范圍。同時，積極探索物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力調(diào)度、營銷和配網(wǎng)運維中的應(yīng)用，為公司駕馭復(fù)雜大電網(wǎng)運行提供有力支撐。

　　>>數(shù)據(jù)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，云南電網(wǎng)公司示范工程關(guān)鍵指標(biāo)同比分析：輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測誤報率為0%，輸變電設(shè)備故障率相對降低了17.7%，輸變電設(shè)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(shè)備壽命延遲率提高了21.8%，由此產(chǎn)生間接經(jīng)濟(jì)效益4000多萬元，管理效益得到大幅提升。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)

　　電網(wǎng)企業(yè)對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并不陌生。目前，南方電網(wǎng)公司已對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)企業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。據(jù)悉，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠支撐南方電網(wǎng)公司信息建設(shè)向更加現(xiàn)代化、智能化的方向發(fā)展。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對電力生產(chǎn)、傳輸、消費等電網(wǎng)運行環(huán)節(jié)進(jìn)行實時監(jiān)控和分析，有助于推動信息化和電網(wǎng)運行的深度融合，實現(xiàn)智能電網(wǎng)的支撐。

　　在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)探索之路上，南方電網(wǎng)公司2014年完成《物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)企業(yè)中的應(yīng)用專項規(guī)劃》項目后，今年著力推進(jìn)《電力物聯(lián)網(wǎng)傳感器入網(wǎng)檢測和傳感網(wǎng)模擬、仿真、測試與評估平臺研究》項目，申報《電力地下管網(wǎng)普查與監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究》科技項目和《電力物聯(lián)云平臺應(yīng)用研究》項目，希望以此構(gòu)建南網(wǎng)電力物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用架構(gòu)和技術(shù)架構(gòu)，為“十三五”信息化的順利實施打好基礎(chǔ)。

　　在“十三五”期間，南方電網(wǎng)公司將以“一套標(biāo)準(zhǔn)、一個平臺、兩個場景”為核心展開電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，不求大而全，但求實用落地。“一套標(biāo)準(zhǔn)”指電力物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)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(wǎng)建設(shè)和區(qū)域智能物流平臺建設(shè)。公司將以電力物聯(lián)云平臺為抓手，以電力地下管網(wǎng)普查與監(jiān)測及區(qū)域智能物流平臺建設(shè)為應(yīng)用切入點，填補空白、重點突破，在實際應(yīng)用中建立標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)建電力物聯(lián)網(wǎng)體系。