摘要：在未来一段时间内，泛在电网中的物联网将成为电网公司的一大发展趋势。本文主要研究了基于“泛在电网”的二次设备的全景信息感知，并对其特点和二次设备的全景信息感知系统进行了深入的分析，并提出了一种与“泛在”电网相适应的全场景信息感知系统的设计方案;最后，通过一个案例，对适用于“泛在”电网的二次设备的全景信息感知系统的设计与内容进行了详细的阐述，为电网企业实现“全景”感知提供了一种新的思路和途径。

关键词：物联网;泛在电力物联网;系统设计

引言：

中国快速发展的智能电网，将通信、网络、传感器、测量、计算机、信息技术等现代科技融合在一起，通过对电力系统的运行状态、潮流、故障等信息的分析，为电力系统的信息提供了可靠的依据。但目前的电力监控多集中在一、二次设备的运行状况和故障信息的收集上，缺少设备、人员、设备之间的数据采集与互动，也没有实现多个变电站之间的双向信息交流。

1泛在物联网技术

1.1基本概念

在智能传感器、通信网络、人工智能、云计算等技术的基础上，建立多种物联网。基于智能传感器、通信网络、人工智能、云计算等技术，构建多个网络是未来电网发展的必然趋势。“泛在”技术的广泛应用，既是对传统的电力物联网的继承和发展，也是对信息源、信息类型的传承和发展。所谓“泛在”，就是通过海量的感知节点，将数据通过网络的一头延伸到发电、用电，同时通过外部环境、市场行情等信息进行信息交换，实现对整个智能公共电网的全面了解。

1.2二次设备全景信息感知系统

随着我国电力系统智能化变电站的建设越来越多，智能化变电站的应用将大大提高设备的智能化、集约化和高效化。在常规变电站中，现有的监测设备数量很少，目前还缺乏一个统一的电力物联网系统。为此，本文开发了一套智能监控、智能诊断与分析的物联网辅助设备，综合分析不同天气、不同检修条件下的设备运行状况，从而对其进行预警、早期处置，并给出检修建议，提高电网智能运维能力。

2二次设备全景信息感知系统设计

2.1系统设计

针对当前电网的发展趋势，提出了一种基于分布式电网的二次设备综合信息总线，并结合变电站的实际工作情况，它可以为将来更多的智能设备的接入和更多的应用场合的扩展接口[1]。保护室和主控制室因为二次设备比较密集，便于系统供电的安装，所以，在家庭网络中，采用了有线的物理连接和协议，以实现无线接入的目的;由于变电所在户外难以假设每个感应器都配备有电源或通讯线路，所以必须使用无线物理连接与通讯协定，并利用专用的无线开关及防火墙将其与室内的接收机资讯总线相连。无论是有线还是无线，都应该遵守IEC61850标准，这样才能方便将来的智能装置的访问，并且保证它们的互用性。

2.2二次设备在线全景监测系统

在智能化变电站，利用 Goose和SV网，可以很容易地将二次设备的运行情况与运行情况进行实时的交流，有些变电站已安装了二次设备的二次在线监控，能够对二次设备的运行状态、古斯/SV、记录等进行数据采集。构建以“泛在”电网物联网为核心的继电保护与自动化全景信息系统，主要包括二次设备的全貌可视化、二次电网二次分析等，实现了二次设备故障分析、全景监控、智能诊断等功能的在线实现。将智能变电站的网络分析、录波、在线监测、智能故障诊断等功能与虚回路可视化、故障定位、故障反演等技术有机地结合起来，并与其他智能网络设备进行了综合分析[2]。

2.3智能压板系统

变电站二次设备二次设备压力板状态的校核和压板开断是变电站维护中的难点，人工检验要花费很长的时间，因此，在此基础上，设计了一种由压板形状的智能型压板，它可以根据智能压盘上的陀螺仪的倾角，来判断压盘的工作状况。在压盘位置传感器中，利用微功率微晶片作为加工元件，并在不影响工作人员工作的情况下，设置相应的标记槽。在智能控制板上操作维护人员或维护人员时，通过与门限的角度对比，确定是否安装了控制板，然后通过内部总线将其输入到物联网接入信息总线中。

3在安徽超特高压电网中的应用

安徽超特高压超高压电网已建成两座1000 kV、30座500 kV超高压变电所。电网运维涵盖了在超高压建设初期的变电站、智能变电站、变电站等，担负着风电、太阳能等新能源系统的接线、消纳等重要功能，需要研制并应用一种全新的智能变电站、自动式全景信息感知系统，将各类先进的传感器引入二次设备监控死角，并依据大数据精准调整电网运行策略。目前，以“泛在”电网物联网为基础的二次设备全景感知系统的各项试验子系统，在实际应用中取得了一定的成果。其中，在设备停运和复用前，通过智能压盘监测系统，实现设备的状态检查，发现压板未退出，压板投回错误。而且，在完成压力板状态的自动比对后，维护人员可以节省检查压板状态的时间。该系统在实际应用中，采用了与二次设备在线监测、后台监控系统相结合的方法，实现了不同原理的状态比对，从而提高了系统的可靠性[3]。

通过对相关违规因素的排查和整改，降低现场违规，提高运检现场的可控性，为电网智能化的发展、泛在电力网络的构建提供了一个实用的载体，并为其提供了宝贵的数据和经验。

结束语

根据国家电网2019年提出的“泛在电网”的理念，提出了一种基于安徽超特高压电网实际情况的电力物联网实施方案。总结如下：

（1）在安徽电网的发展情况下，采用室内有线电力物联网和室外无线传感器技术，将多种先进的传感器深入到二次设备的监控死角，不仅节省了成本，而且可以迅速部署物联网。

（2）PWN技术在电网运维中的应用，能够为电网运行大数据分析，改善电网运行安全，改善供电质量，降低电网故障，降低电网波动，提高输电效率，为实现“碳达峰、中和”目标提供数据支持和模式保证。

参考文献：

[1]刘显祖，黄伟，许旵鹏，等. 基于泛在电力物联网的二次设备全景信息感知系统设计[J]. 安徽电气工程职业技术学院学报，2021，26（2）：41-46.

[2]李方健，贾钘楠，龙彪，等. 泛在电力物联网技术在环网柜二次设备环控的分析与作用[J]. 技术与市场，2019，26（11）：19-20.

[3]陈嘉敏，赵天煜. 面向泛在电力物联网的配电网一二次协同规划设计研究[J]. 通信电源技术，2020，37（15）：17-20.

作者简介：李海波（1983-），男，汉族，浙江台州人，硕士研究生 ，研究方向：电气工程。