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泛在電力物聯網下的智能感知

時間:2019-12-05 09:53 作者:admin

泛在電力物聯網由感知層、網絡層、平臺層、應用層構成,其中,感知層與電網設備直接關聯,是泛在電力物聯網的末端和基礎。如果把泛在電力物聯網看作人的神經系統,感知裝置就好比是一個個神經元。智能感知裝置是感知層的核心。

千里眼”“順風耳”

  電網系統感知量測終端超過百種,采集電網安全穩定運行所需的多種狀態參量,發揮著基礎而廣泛的作用。感知裝置能讓不在現場的工作人員成為“千里眼”“順風耳”。

  在輸電專業,感知終端包括架空輸電線路監測、電纜溝道在線監測、輸電線路巡檢無人機、智能頭盔巡檢等;在變電專業,包括變電站視頻監控、變電站智能巡檢機器人、智能工器具管理等;在配電專業,包括配電自動化、配網搶修平臺、電能質量檢測、大用戶負荷控制等;在用電專業,包括用電信息采集、電動汽車智能充換電服務、用戶自主購電等;在經營管理方面,包括電力設施建設過程可視化、數字倉儲、數字物流全鏈路監控、倉儲機器人等。

眼耳口鼻”

  智能感知裝置實時監測著電力運行的狀態,類似于“眼耳口鼻”等感覺器官。智能感知裝置的性能,包括低功耗、高可靠性、智能化等,智能感知裝置是確保泛在電力物聯網正常運行的關鍵。

  泛在電力物聯網的建設對信息感知的廣度、深度和密度提出更高要求。要求感知更全面。面向狀態感知不夠全面充分的領域,要加速部署傳感終端及系統;強化綜合能源計量及用戶側能效監測、重要資產監控、配電物聯網。要求感知更精準。在精度、靈敏度、測量范圍、可靠性、安全性、低功耗等方面要更新換代;用電子互感器替換電磁式,對多源數據應用進行價值挖掘。要求感知更智能。要探索石墨烯、液態金屬、量子傳感,加快MEMS傳感技術研發;對多參量、自診斷、自校準智能傳感及邊緣側人工智能進行算法融合。

全科保健醫生”

  3月28日,由國網上海市電力公司和上海交通大學合作建設的泛在電力物聯網智能感知實驗室正式成立。這座實驗室就像是泛在電力物聯網專屬“全科保健醫生”,將為智能感知裝置做“全方位體檢”,保證其入網質量。

  智能感知實驗室由智能井蓋、油色譜監測裝置、特高頻局放感知裝置、溫濕度、紅外檢測實驗室等分支實驗室,以及后臺主站共同構成。感知裝置在入網前需在各實驗室進行性能評估,檢測數據通過網絡層統一處理上傳,平臺層對數據進行存儲管理,最后通過部署在應用層的后臺主站對檢測數據進行分析判斷,并出具檢測報告。

  泛在電力物聯網智能感知實驗室能夠全流程模擬感知裝置在物聯網環境中的工作模式,從而對裝置進行全方位的性能評估。性能評估的內容包括感知裝置采集數據的準確性、傳輸數據的穩定性、裝置本身的低功耗性能及工作時效性等。

  隨著泛在電力物聯網建設的推進和技術手段的更新,將會出現大量新型智能感知裝置。智能感知實驗室可以針對每一款新型的智能感知裝置,進行“私人訂制”,規范裝置各方面性能的“健康指標”,并在此基礎上,研制相應的“體檢設備”。

  未來,智能感知實驗室將在檢測基礎上,逐步形成智能感知裝置性能評估標準體系及實驗室管理體系,最終成為泛在電力物聯網的管理支撐平臺。

  【專訪】

  王劭菁就職于國網上海電科院,主要從事設備狀態檢測、泛在電力物聯網感知層等領域工作。

  《亮報》:泛在電力物聯網中所有用于計算分析設備狀態的數據均由智能感知裝置采集上傳,可以說,智能感知環節是推進泛在電力物聯網建設的重要基礎。您認為目前智能感知主要存在哪些問題,如何實現有效改善?

  王劭菁:目前,智能感知裝置所能覆蓋的設備狀態要素尚不全面,一些對高壓設備狀態感知具有重要價值的智能感知裝置技術還不完全成熟。對于直接安裝在主設備上的智能感知裝置,其對主設備正常運行的影響仍需進一步論證。隨著泛在電力物聯網的建設,大量智能感知裝置需投運,如何降低運維工作量、控制成本將是關鍵問題。

  現在,投運后的智能感知裝置在線率偏低,且存在主設備缺陷已較為嚴重、但感知裝置尚未報警的情況。智能感知裝置入網時,需與后臺云主站進行通信調試及系統聯調,如何在安裝現場減少調試工作量也是亟待解決的問題。

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