物联网与通信技术在电力检修中的应用与展望

2020-11-16 13:31吴龙森
中国电气工程学报 2020年15期
关键词:电力检修通信技术展望

吴龙森

摘要:当今,随着时代的快速发展,科技的进步。物联网作为一项当前阶段新兴的科技含量十足的网络技术,已经受到社会的广泛关注和重视。当前阶段,电力通信、信息系统已经逐步覆盖供电厂、电网、变电站等场所,并且根据所需业务的不同内容以及不同方向建立了综合数据网络、传输网络、调度数据网络等,全面实现通信网络各个层面的互通互联,逐步实现物体之间通信。本文就物联网技术及其在电力系统通信中的组成架构、关键技术以及应用策略进行了一定分析,以供参考。

关键词:物联网;通信技术;电力检修;应用;展望

引言

物联网和5G信息时代的到来,标志着信息化推动工业化发展到达了一个新的阶段。目前物联网融合4G通信技术的应用已在电力行业各个领域悄然兴起。在电力设备检修维护中,智能巡检、远程状态检修、VR视频培训等技术已日趋成熟完善。随着5G网络通信技术即将应用,势必将对传统的电力检修将带来巨大的变革和影响。结合目前已发展出的新技术及产品,从电力智能巡检、状态检修以及远程监控、培训等方面的应用,对即将到来的物联网融合5G技术在电力检修中的应用进行探讨和展望。

1电力通信技术和物联网的基本概述

1.1电力通信技术的基本概述

电力通信技术是依托于计算机技术和互联网技术广泛应用于社会生活中各个领域的的智能网络通信技术,主要包括通信网络技术、光纤通信技术以及智能电子设备等,可以说电力通信技术具有高效化、智能化和自动化的特点,极大地提高了信息传播的效率,同时带动了相关产业的发展,对于推动产业改革和社会生产力的提升有着积极的促进作用。

1.2物联网的基本概述和特点

物联网则是网络信息时代背景下以信息技术、网络技术和数字技术为基础的新型技术发展应用方向,尽管物联网的建设和发展借鉴了互联网的基本概念和原理,但构建起的物物联的网络则是通过互联网为基础、信息技术和网络技术为枝干和桥梁与核心构建出的网络系统和客户端,从而将网络信息延伸到实际物品,在网络中实现物品信息的交换和实时定位。近年来随着电力通信技术的不断发展,传感设备以及射频识别、视频识别和红外线扫描逐渐应用到物联网体系中,极大地提高了物联网的运行效率。物联网具有实时监测、卫星定位、追踪回溯、安全管理、远程维护、在线管理等功能,具有扫描传感和全面感知的特点以及借助云计算和大数据技术的高效性智能化处理数据的特点,在社会各个领域都有着深入的应用。

2物联网通信技术在电力检修中的应用

2.1物联网技术可应用于应急通信领域

电力系统通信领域中,应急通信发生的地点和时间往往不确定,这也在客观上直接导致相关工作人员无法准确锁定指挥中心以及事故具体地点,这就需要专业抢修人员在抵达现场后,全面排查现场事故状况,并且通过电话、视频等传输方式尽快向应急指挥中心以及调度中心汇报现场情况。而物联网技术能够有效解决这一难题。这一先进的技术可以使应急指挥中心以及调度中心通过对电网工作状态有关信息、设备运行状态的全方位智能监测,第一时间为调度中心日常各项管理以及应急指挥提供最准确、最及时的数据信息。一旦发生各类应急情况和突发事件,相关工作人员就可以通过物联网技术准确将事故现场进行定位,详细彻底的了解现场设备及相关部件损坏程度以及损坏情况,便于在最短时间内调拨合适的设备进行更换工作。

2.2智能电网

智能电网作为一种安全度较高、可靠灵活的新型电网,满足了当今社会的低碳发展需求。智能电网中的通讯技术、传感测量技术、信息技术、决策支持技术、控制技术等可以与电网的有机结合,实现安全且高效的运行。智能电网的应用符合当今社会关于低碳发展的要求,是值得大力推广的新型技术。物联网技术运用于智能电网中,可以补充或增强其测量技术、控制技术、通讯技术、节能控制、远程抄表技术、监测设备状态、电网负荷节能控制技术、电网设备状态在线监测技术、相关事故精确定位跟踪、温度监测技术、覆冰监测技术、输电线路杆塔等一系列技术手段。比如,电网底层的数据含有电缆沟信息、配电房开关等,这些数据难于通过通信方式被有效搜集,然而,借助物联网可以将各类底层信息实时搜集并整合,提高了管理效率与应急的灵敏度,实现了电力事故的有效事后处理或是事前预防。

2.3在电力设备检修监控方面的应用

安全作业是电力检修的重要基础,目前的大型基建项目和部分电力企业都应用了基于物联网技术打造的作业安全监控和管理系统。如采用指纹或脸部智能识别的生产准入控制,精确到每个检修人员的作业定位管理,重点作业现场的360°高清视频监控系统等新技术,能有效实施安全监督管理,及早发现安全隐患,代替了传统的人员人盯人,严防死守的安全监管模式。另外,利用物联网技术在检修质量把控上,实现在线远程视频监控,可以远程对设备返修作业的安全、质量、进度进行掌控,局部修理重要环节的高清视频摄传输和智能传感器在线监测相关数据,可以进行远程质量见证点的见证,设备检修的质量有保障,有效减少了人员到厂监造、监装的频次,降低人力、财力投入,节省检修成本。

3物联网融合5G通信技术的应用展望

5G技术的突破,影响最大的便是物联网,可以说,5G网络就是为物联网时代服务的,未来5G网络的传输速率可达10Gbps,1s内可以完成4G网络2min完成的工作量,如此高速的网络势必给电力检修行业带来巨大的变革和影响。就之前物联网技术在电力检修应用的3个方面来看,将带来以下趋势。首先,随着5G通信传输速率的提高,数据的交换量可以百倍增加,在进行远程监控、远程培训等方面可以同时使用更多的传感器,实现更高的精度,传输更加清晰的视频和数据。如无人机自动巡线中,搭载超声波传感器可以测距,远红外成像传感器可以便于发现过热故障,搭载高清摄像头可以发现细节问题,使巡检和故障诊断质量得到飞跃式提升。其次,5G通信的低延迟,可將作业地点和电脑实时连接,人们可实时操作、实时分析,精准控制智能机器人和机械设备,不用工人冒着危险去现场作业,就可以安全高效地完成检修任务。最后,是5G通信将带来的虚拟现实体验,针对网络速度要求极高的设备,如AR、VR的反应会和人类的四肢一样灵敏和迅速,借助VR技术可以开展身临其境的安全教育培训,5G远程课堂和高度仿真的检修作业模拟等,工信部宣传片《5G,未来已来》的场景将真实展现。

结语

物联网技术已经能够完全代表下一代信息技术的总体发展方向以及发展趋势,虽然现阶段物联网技术仍处于一个初期阶段,所拥有的技术缺乏一定完善性,但笔者始终坚信,随着人们的共同努力,物联网这项技术在电力系统通信领域中必将迎来一个美好且广阔的未来。

参考文献

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