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摘要：主要研究物联网及可视化技术在新一代智能变电站中的应用，介绍了物联网和可视化技术的基本情况，并分别对物联网、可视化技术在新一代智能变电站中的应用途径进行了探讨。
关键词：物联网；可视化技术；智能变电站
变电站是输电网和配电网的连接枢纽，变电站的智能化程度对整个电网的运行情况都有着较大的影响，在变电站应用物联网技术和可视化技术建设新一代智能变电站是智能电网建设工程的基础工作。
一、物联网与可视化技术
（一）物联网
图1 物联网结构图
1、基本属性
物联网是基于RFID射频识别技术、无线传感器技术和定位技术的物品感知、采集、识别系统，能够自动获取物品标志信息、属性信息以及周边环境信息，并在各种通讯技术的支持下将各类信息集中起来的信息网络，上位机使用云计算、模糊识别、数据挖掘和语义分析等技术分析融合处理所有物品相关信息，形成对物理世界高度的自动化认知和智能决策。
2、逻辑结构
物联网基本可以划分为感知层、网络层和应用层三个逻辑层次。凭借感知层的各种智能化传感器之间的相互配合，物联网能够实现物理世界的全面感知，对所有智能化传感器采集的到信息进行汇集处理，而电信网、互联网以及专用网和智能传感器之间的连接能够将传感器采集到的信息可靠、准确、迅速的传递给上位机服务器，将感知层和应用层充分连接起来。上位机应用层则有着强大的运算能力，使用高性能计算机运行模糊识别和智能决策算法，运用数据库技术分析、存储数据并进行数据挖掘，并为管理工作人员提供交互界面，呈现各类信息。
（二）可视化技术
可视化技术是一种服务于人的技术，将计算机运算数据转变为可视化的图形或者图表，从而提供直观的实时图形交互，真实再现现实世界。可视化仿真技术是计算机可视化技术与系统仿真技术的交叉学科，基于计算机技术，使用高科技手段营造逼真的虚拟环境，给人们提供真实的触觉、视觉、听觉体验，用户使用必要的设备就能够在一定范围内的自然状态下直接和虚拟对象进行交流、观察和信息传递，并且可以观察结果，为用户提供和真实环境相似的感官体验。
现阶段在工业生产中应用最为广泛的可视化技术主要以图形和图表作为主要表现形式，在工业生产线、地质勘探、矿业开采领域应用比较广泛，但是可视化技术和虚拟现实技术不断发展，图形更加逼真，应用领域也在逐步拓宽，在电力行业中也有着较大的应用潜力。
二、在新一代变电站中应用物联网和可视化技术
物联网技术和可视化技术在新一代智能变电站中的应用能够为变电站提供一个能够感知并采集大量信息并提供可视化界面的智能化管理系统，在一二次设备系统智能化、设备监测、故障诊断、资产寿命管理等方面的应用效果比较理想。
（一）物联网技术
新一代智能变电站中应用物联网技术可以形成变电站站域内所有智能化设备的物联网，将变电站所有一二次智能化变电设备都接入物联网，实时采集、传输并处理变电站内各种设备运行参数，了解变电站内所有设备的运行情况，从而进一步提高了变电站设备的智能化水平。除了变电站内设备之间的物联网，变电站和相关区域电网之间也可能形成互联体系，从而形成有负荷关系的相邻变电站间网络、上下级变电站网络、区域配电网络，为区域智能电网建设和变电站之间的互联打好基础。
智能变电站不仅仅是使用了一些电子互感器，安装了一些智能化设备或者上位机安装了一些高级应用，变电站的智能化是一项系统工程，智能化变电站是变电站内各种智能化一二次设备之间通过有效的网络连接形成的具有采集、传输、决策和交互功能的神经网络，以信息传输为基础的变电站物联网是变电站神经系统的关键组成部分，为变电站的综合自动化提供信息和装备基础。
（二）可视化技术在新一代智能变电站中的应用
图2 基于可视化技术的智能变电站设计方案仿真模拟
如图2，可视化技术应用于变电站，现阶段比较成功的应用在于重要场景设备三维实体模型展示、虚拟仿真和数据可视化等方面，使用变电站关键数据驱动可视化界面，为用户界面提供和变电站核心数据之间的联用，同时能够制定不同的工作场景，为用户提供全景数据，方便用户在任务导向下对各类数据进行有机整理和科学决策。可视化技术同样能够提供变电站的一站式监控操作，在用户界面上提供了变电站内各种智能化设备的运行核心参数，方便用户了解变电站内设备的实时状态，而虚拟仿真技术则在变电运行人员的教育培训、变电站展示、变电站技术方案优化等方面有着较好的应用效果。
可视化技术同样在变电站设计规划、建设施工、运行管理、故障监测、设备检修以及应急处理等方面也有着很大的作用，能够为用户提供直观清晰的三维展示和各种直观易懂的状态信息，而且能够实现图像信息拟合和云图模拟，快速定位报警点并展示相关信息，并实现智能巡视与历史反演等功能。
结语：
智能电网与物联网和可视化技术是有战略意义的高新技术，全世界范围内都得到了广泛关注，我国将物联网、可视化技术以及智能化电网建设作为重要的国家发展战略，通过基于物联网、可视化技术的新一代智能变电站建设为智能电网的建设工作打好基础。
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[4]王继业.物联网及可视化技术在新一代智能变电站中的研究及应用[J].电气应用,2013（19）.
论文作者:马继政1,马建明2
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/4
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