變電站物聯(lián)網(wǎng)解決方案
輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術在輸變電設備領域的融合應用,具有智慧化、多元化、生態(tài)化的特征,是國網(wǎng)公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。國網(wǎng)設備部通過開展輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)的頂層設計、關鍵技術研究、標準體系建設和試點應用驗證,推動輸變電設備運檢模式向更智能、更高效、更安全轉(zhuǎn)變。
變電站物聯(lián)網(wǎng)解決方案是基于國網(wǎng)統(tǒng)一的輸變電物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和邊緣計算框架,在線、實時、動態(tài)掌握設備狀態(tài),輔助研判設備故障,針對性制定檢修策略,差異化開展精益運維,實現(xiàn)狀態(tài)自動感知,數(shù)據(jù)智能分析、設備智能預計,推進設備狀態(tài)感知方式由“定期檢測”向“實時監(jiān)測”轉(zhuǎn)變、設備檢修策略由“周期檢修”向“狀態(tài)研判”轉(zhuǎn)變、運檢工作模式由“傳統(tǒng)人工”向“智能集約”轉(zhuǎn)變。
電力物聯(lián)網(wǎng)整體架構圖
整體架構分為三個層次:感知層、網(wǎng)絡層和平臺層。
感知層由各種物聯(lián)網(wǎng)傳感器、節(jié)點設備組成,實現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)采集和匯聚。物聯(lián)網(wǎng)傳感器根據(jù)通信協(xié)議不同分為微功率傳感器、低功耗傳感器。微功率傳感器:采用Q/GDW 12020 ,工作頻段2.4GHz,高頻次,小數(shù)據(jù)量,KB級以下,單向上傳;一般內(nèi)置2.4G Lora終端通信模組。低功耗傳感器:采用Q/GDW 12021,工作頻段:470MHz,低頻次,大數(shù)據(jù)量,百KB級,雙向可控,一般內(nèi)置470M Lora終端通信模組。節(jié)點設備包括接入節(jié)點、匯聚節(jié)點。接入節(jié)點是通信主設備,具備邊緣計算、自組網(wǎng)和終端接入的功能;匯聚節(jié)點是通信中繼設備,具備自組網(wǎng)和終端接入的功能。
變電站物聯(lián)網(wǎng)站端無線網(wǎng)絡采用國家電網(wǎng)Q/GDW 12020-2019《輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議》、Q/GDW 12021-2019《輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議》這兩種協(xié)議混合組網(wǎng),用《輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點設備無線組網(wǎng)協(xié)議》構建多跳的傳感器網(wǎng)絡,接入節(jié)點是全網(wǎng)絡的接入控制和管理單元,匯聚節(jié)點是網(wǎng)絡的中繼單元,節(jié)點設備是攜帶《輸變電設備物聯(lián)網(wǎng)微功率無線網(wǎng)通信協(xié)議》主設備。