浅谈物联网技术在变电站智能化改造上的应用

浅谈物联网技术在变电站智能化改造上的应用

摘要：由于科技的不断进步，可再生能源的分配和利用已经引起国家相关部门

的重视，智能电网的建设规模不断扩大，显著提高能源利用率，在智能电网中应

用物联网技术，可以实现非联网产品和网络之间的稳定连接，加大系统数字化监

管力度，提升智能变电站的安全性与可靠性。

关键词：变电站；物联网；智能化改造

引言

智能变电站主要是借助电子互感器以及智能开关与站控层等设备，实现远程

操控。而随着我国电网系统的发展壮大，智能化功能逐渐在各类空间与设备中发

挥着重要的作用。而要想实现变电站的智能化改造需要了解其基础技术与功能，

为其智能化发展打下良好的基础。

1智能化变电站的系统结构

随着自动化技术的发展，各行各业，特别是电力部门都采用了各种自动化系统。

许多自动化和智能交换机广泛应用于电力系统，导致发电厂自动化和智能趋势。

在高压和超高压变换器系统中，保护和控制设备是智能转换的重要组成部分，智

能技术正在逐步取代传统的保护机制。从而大大提高了发电厂的智能化程度，促

进了电力系统的现代化，智能变更站系统的体系结构主要包括一个一次性、网络

化的二级设备。

2智能变电站的特点

智能变电站内部包括各项先进的智能设备，能够自动进行信息的采集与测量，控制保护效果较好，同时可以对电网进行全面管控，加强智能调节力度，具有良

好的在线分析与智能决策功能。在一些人员无法到达的地方，通过运用互联网智

能变电站，加强对电力系统的远程管控，能够显著提升电力系统的安全性与可靠性。此外，智能变电站可以快速调整电压，通过调整电压量，降低送电危险性，

同时能够显著降低电力损耗。通过全面推动智能变电站的可持续发展，能够显著

减少资源损耗与浪费，应用前景特别广阔。

3电力物联网

电力物联网是通过先进的感知技术与智能设备把智能电网与互联网连接起来，通过对电力设备相关数据的采集、计算、处理和传输，实现电网工作人员对电力

设备的实时控制与精确管理。当前电网覆盖范围广，电力设备种类繁多，布置较

为分散，无法有效地对供电设备的故障进行实时分析和诊断，电力物联网能够利

用各种类型的感知设备，有效整合良好的通信网络，将各级电网设备有效连接，

提高电力系统的信息化水平。另一方面，在降低人工参与率的同时，提高电网的

及时响应率和调节灵活性。电力物联网的主要技术架构为实现信息采集的感知层、实现信息交互的传输层和实现信息分析的处理层。

4物联网技术的具体运用

（1）站控层特点。作为智能变电站当中的核心控制系统，站控层主要包括变电站、数据接收口、功能系统、安全防护体系等，可以对电力网络中的各项数据

信息进行全方位的采集，实现快速共享，帮助有关工作人员进一步了解电网的运

行信息，对电网进行多角度的监控，加强电力系统的智能化管控，并对一次设备

与二次设备进行智能化监测，确保电力网络通信系统的可持续运转。另外，在计

算机平台之内，站控层可以为系统提供精确数据，确保设备运行中心与管理中心

之间的数据实现稳定传输，同时，电力网络管控中心到过程层之间，全部采取

IEC61850规约，实现各项电力信息的有效交换，确保变电站内部与外部信息实现

共享。（2）过程层特点。在智能变电站当中，过程层是核心工作装置，重点包

含变压器与断路器等智能化设备，以及先进的电子装置，因此过程层常被人们称

作设备层。过程层在运行的过程中，能够对变电站内部的电能进行精准分配，实

现电能的有效变换与传输，具有良好的监测与计量功能。在电力系统中，智能终

端主要采取集中管理模式，集中管理属于网络系统中的控制核心，过程层中的内

部设备通过总线与间隔层内部的设备稳定连接，并根据上部系统传输的信号，自

动进行系统调节

5变电站智能改造技术分析

5.1网络设备的安装

通常，网络设备所需的通信线路和光缆会随着第二根电缆的安装而扩展。该

安装模型的优点在于，不同线路的线路安装是一致的，可以降低第二次运行的成

本和时间，提高设计过程的效率和优雅程度。同时，将在硬件设备安装的第一行

中设置第二个电路的安装，而网络设备应用程序则假定网络通信是安全的，这意

味着只有在网络安装完成后才能进行后续的智能重组。构建流程级网络时，您不

仅需要确保安装技术的应用符合合规性标准，还需要将网络结构构建到星形结构中，以避免交换机处理错误导致的网络风暴，从而提高智能线路模块的运行安全性。\

5.2数字化变电站智能化改造

随着数字化仪的智能发展，必须优化其中一个设备的检测功能，并智能地调

整其他附加系统。在数字化仪的智能重组过程中，需要确保数字化仪从其原始处

理级别开始，并确保网络挑战门得到保护。此部分无需修改。改组的目的是为了

适应该设施的应用，主要是为了改造该设施和辅助设施。由于某设备存在于电厂中，因此必须将其添加到智能设备中，然后进行彻底分析，以便在分析结果符合DL/T860的标准和要求时，在该设备和其他系统之间建立连接和交互。在重组第

二个系统时，首先需要间隙级别的整合，以实现有线网络的整合。

5.3协调控制技术

协调控制技术通过更好地控制电磁质量，提高了电厂运行的经济性，提高了

经济性。随着技术水平的提高，智能电厂电涌保护器的发展至关重要。应力集中

可确保网格的平稳运行。其主要目的是避免操作中出现故障，以确保它们在正常

状态下工作。例如，受影响的工作人员可以通过减少这一领域的干扰和补充创新

办法，进一步提高电网的效率。二是故障隔离作为智能变电站保护的基本功能，

检查变频器的运行状态，及时处理和隔离故障，避免故障范围进一步扩大。最后，对电压保护至关重要的突触传感器必须与智能变电站有效结合，以提高效益，从

而改善智能变压器的管理和控制。

5.4智能化变电站关键技术

通过电厂的智能化发展，设施的智能化程度可以大大提高一次。重组后，根据设

备的运行状态，故障排除、检测等操作非常简单。利用传感器信息收集和集成设

备状态，受影响的技术人员可以获得必要的参数，例如b .确定本地过热指标，并

相应调整系统状态。以太网及其相关外部系统也可以用于智能重组，以实现良好

的通信，实现系统间的交互，并提高以太网智能修改的效率。设备重组时应考虑

实际的设计要求，并划分智能重组的功能模块。此外，互补技术是智能重组中使

用的一项重要技术，它允许与配电站和规划中心互动，大大提高了电力系统运行

期间的整体系统协调性和可靠性。