1泛在电力物联网
泛在电力物联网(UEIOT;Ubiquitous Electric Internet of Things),就是围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统,其包含感知层、网络层、平台层、应用层四层结构。
1.1感知层
感知层主要是由现场采集部件、本地通信接入、智能业务终端、边缘物联代理等部分构成。其作为电力物联网的最底层构架,直接感应着网络整体的最表层运行状态。感知层包含电网到用户的各种设备传感器、计量装置、信息集中装置等,能做到详细感知网络上各个环节的细微变化。在配电方面,感知层的终端有馈线监控终端、配变监控终端、站内监控终端、PDA/笔记本等移动终端;在用电方面,感知层的终端有移动办公终端、智能互动终端、智能表计终端、用电测发电终端。总体来说,感知层负责收集网络最原始数据,并对数据进行基本的分析,及时掌握网络动态、尽可能早地发现网络中存在的故障,使电网光伏、风电等分布式新能源的接入与消纳能力提升,用户的各种专业性需求得到满足。但是同时,感知层存在终端或设备被物理操作、设备或终端被恶意植入木马程序、恶意篡改或伪造指令使设备误动作等风险。
1.2网络层
在泛在电力物联网当中,网络层可以提供信息的交互通道,有效保障各种类型的业务信息的安全。网络层的具体实现方式应该根据各种类别信息的实际情况、传输距离及成本等各方面的因素来确定。与此同时,泛在电力物联网的网络层也可以对网络异常情况作出及时准确的识别、分析、预警和预判,以进一步提升网络运行的可靠性。
1.3平台层
平台层的作用是将泛在物联网中电力系统设备状态数据、用户终端计量数据、新能源系统数据的统一储存管理与分析。它的构成可以概括为“一平台、一中台、两中心”,即一体化“国网云”平台、企业中台、全业务统一数据中心、物联管理中心。平台层的存在能够起到打破“信息孤岛”的作用,建立了一体化的数据共享互联的平台。平台层的管理应侧重防范应用部署安全、数据权限访问等方面,非正当获取信息、新开发工具存在的漏洞以及恶意的拒绝式服务攻击方式。
1.4应用层
应用层是电力网络基于平台层的数据管理与分析,对感应层、网络层的设备进行应用的功能体现,能直观地体现电力系统枢纽型、平台型以及共享性发展的趋势。其配电侧表现为微型电网的管理控制、配网自动化、优化运行与调度、电网运行事态感知等,在用户侧表现为用电信息采集系统、电动汽车充电桩管理、95598用户与供电企业互动平台、智能小区/智能楼宇(电力光纤到户)、需求侧辅助功能响应、个性化用能推荐等。
2泛在电力物联网技术在输电线路运检管理中的应用方法
2.1管理任务规划
管理任务的规划过程要从新时期输电线路运行要求的角度切入,以提高这一系统的实际作用水平。其中新时期的管理要求是,输电线路的稳定度得以保持,同时整个输电线路的安全可以得到保持,要想满足这一管理要求就要收集大量的数据,并做好即时性的数据总结工作,所以要通过泛在电力物联网完成这一任务。在已经确定了工作目标的情况下,则要完成管理任务规划工作,首先是完成日常运检工作,通过人力资源投入和物联网系统共同完成这一任务。其中人力资源投入是排遣和设置专业的运检工作人员,对配电箱柜、架空线路表面完善程度详细检查,并详细记录日常运检中的所有数据。物联网系统的数据来源是所有的传感器,包括安防类传感器和输电线路运行参数传感器,在线路系统中的配置区域安装硬件设施。其次要践行人员管理工作,借助已经建成的管理系统和工作项目,才能够总结运检人员的综合素质,其中详细深入管理的内容有这一工作系统的实际作用水平,由物联网系统从人事管理分区和运检工作分区的数据库中获取数据,传输到平台层中,以研究这些人员的综合素质。最后研究工作人员的实际工作项目,和已经建成的工作管理路径衔接,以提高这一工作的实际质量。
2.2管理机构升级
管理机构的首要升级方法是,由泛在电力物联网收集日常工作中的所有内容和工作项目,本文提出的方法是,借助感知层系统,在其上安装多种数据输入窗口,由运检部门的管理者定期向管理系统中输入所有工作人员的道德水准、工作内容参数,由物联网系统自主存储所有的工作参数。同时向所有的运检人员配发专业的数据输入和记录数据,让其在所有的运检工作过程,研究这一管理工作的详细作用水平。物联网系统通过平台层研究这一运检人员的作业质量,之后和学习平台和考核平台中的数据对接,发现综合评分低于标准值,要派遣二次巡线人员重复性完成这一工作。
2.3网络系统构造
整个物联网系统含有4个层级,要按照规章制度的要求合理分析网络系统的作用水平。对于感知层,最核心的工作方式是,充分研究和分析当前这一工作系统中的所有线路节点,并在合理的位置设置传感器,比如电压的测量传感器,在某区间段的前置通路和后置通路上分别设置,和建成的平台层中管理模型对接,发现出现电压稳定度不足,或者电压降超出标准时,则可确定这一区间段的线路存在故障,这一方式实现了网络系统的数据收集。此外感知层也包括运检人员的数据收集工作,实现了双方面的数据获取。
2.4工作参数设定
工作参数的设定过程要分析这一工作系统的运行质量和工作水平,以详细分析这一工作体系的实际工作水平。首先是人力资源的参数,包括人员的从业素养、道德水准等,运检部门的领导者定期或不定期向系统中输入对所有工作人员的描述,从而让这一系统稳定运行,同时自主研究该工作人员的日常工作参数。其次是电力系统的工作参数,电压参数、电流参数、相位参数等,综合性分析输电系统各类参数的稳定性水平。最后是运检工作的落实水平,分析整个运检系统是否可以第一时间排除输电系统中存在的故障,维持线路系统的运行稳定度。
2.5管理模型制定
管理模型建设过程首先要分析获取和处理的参数,其次合理配置各个参数的权重,最后详细分析各个子项目的参数配置方法。对于分析的参数,包括线路的运行参数,研究故障的排除方法,之后研究管理模型中的所有数据权重,给出相关运检工作的工作紧急程度。对于权重的配置过程,研究的工作项目是所有项目的具体作用形式,按照当前从业素养分析模型、输电线路的事件树和事故树模型等技术,完成所有的权重配置工作。对于子项目的参数配置方法,可以采用专家评测法研究所有项目的分解方式,并配置专业化的权重体系。
3结束语
泛在电力物联网在输电线路运检管理诸多工作方面都得到了应用,且具有着显著的应用价值,为了促进此技术能够更好服务于输电线路的运检工作,就需要对此技术的应用继续进行深入研究,这也是现代化电网管理发展需要重点关注与研究的内容。
参考文献
[1]杨挺,翟峰,赵英杰,盆海波.泛在电力物联网释义与研究展望[J].电力系统自动化,2019,43(13):9-20+53.
[2]宋海龙.架空电力输电线路安全运行的探讨[J].电气技术与经济,2019(03):58-59.
作者介绍:
姚东(1985.4.36—);男;湖南岳阳;汉族;本科;工程师;输电运检管理;研究方向:输电线路运检;国网四川省电力公司自贡供电公司。陈丽丽,福州市台江区鳌峰街道曙光支路2号百联大厦704,15080015398