[00807500]基于物联网技术的变电站安全监管系统研发与应用

所属科学技术领域：输配电工程主要技术内容：变电站的安全监管在变电站运行维护中具有举足轻重的作用。变电站中存在大量高压电气设备，对外界环境有严格要求，异常气候、不规范操作、非安全距离接近等都有可能发生安全事故，造成重大人员和财产损失，需要进行有效监控和预警处理。传统变电站维护采用人工巡检的方式，不仅效率低、安全隐患大；设备监测的方式或手段比较单一，考虑的要素不齐全，缺乏统一平台和技术支撑，变电站安全监管水平仍有较大的提升空间。在复杂电磁环境和安全规范的约束下，电力物联网中传感、通信网络和数据分析等关键技术的选择与使用也面临巨大的挑战。该项目在国家电网公司科技项目支持下，采用物联网技术对变电站的设备、工器具和人员进行多维度、全方位安全监管，形成了全流程技术体系和系列规范。 该项目所取得的主要创新成果如下： 1、发明了集变电站设备、工器具和作业人员于一体的多要素、全方位安全预警与管控平台，形成了一系列设备监管规范，实现了变电站的安全可靠运行。 2、发明了基于变电站光电磁全面感知、多通道可靠传输与智能云分析的物联网全流程技术体系，实现了变电站中物联网技术的多元化综合应用与突破。 3、研发了基于射频识别和低功耗短距离无线通信的接地线状态实时监控技术，研发了基于电气连接回路监测和卫星定位的短路接地线实时监测装置，实现了变电站接地线的时空、机械和电气特性多维度安全监管。 应用推广效益：自2014年1月起，该项目成果陆续开始在河北省衡水市、张家口市和沧州市等多家供电公司进行成功应用，有效保障了变电站的安全可靠运行，为各公司节约了因安全事故导致的大量开支，近三年累计约为3595.5万元。圣耀（集团）有限公司对该项目成果进行转化和推广，全面提升了接地线等产品的安全性能。2017年至2019年为企业带来新增销售额5030万元，新增利润2300余万元。该技术成果的应用与推广提升了变电站设备、物品和人员安全监管的智能化水平。获得国家授权发明专利10项、实用新型专利3项，通过专利转让向企业实施成果转化1项，发表学术论文8篇，培养硕士研究生12名以及专业技术人才若干名。 推动科技进步的作用：该项目成果促进了变电站设备安全监控的技术体系、平台和规范的发展与创新，丰富了电力物联网技术应用的基础理论内容，拓展了变电站变压器、接地线、电力箱柜等关键设备监测的研发技术，对电力系统安全、传感测量和无线通信等相关工程领域的协同创新与技术进步起到了推动作用。