国际标准ISO/IEC 30144: 2020在智能变电站辅助监测中的应用研究

doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2022.00254

物联网学报 ›› 2022, Vol. 6 ›› Issue (1): 123-132.doi: 10.11959/j.issn.2096-3750.2022.00254

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国际标准ISO/IEC 30144: 2020在智能变电站辅助监测中的应用研究

吴明娟¹^,², 陈书义¹, 刘海涛¹

¹ 无锡物联网产业研究院，江苏无锡 214125
² 无锡感知金服物联网科技有限公司上海分公司，上海 201105

修回日期:2021-12-29 出版日期:2022-03-30 发布日期:2022-03-01
作者简介:吴明娟（1981− ），女，博士，无锡物联网产业研究院科研标准中心高级工程师、主任，国际标准ISO/IEC 30144: 2020主编辑，主要研究方向为物联网及区块链技术、行业应用、标准制定等
陈书义（1972− ）男，博士，无锡物联网产业研究院高级工程师、副院长，全国信息技术标准化技术委员会物联网分技术委员会副秘书长、应用工作组组长，江苏省物联网标准化技术委员会秘书长，主要研究方向为物联网、通信技术、安全技术、标准制定、应用推广等
刘海涛（1968− ），男，博士，无锡物联网产业研究院二级研究员、院长，全国信息技术标准化技术委员会物联网分技术委员会副主任委员，江苏省物联网标准化技术委员会主任委员，国际标准化组织 ISO/IEC 物联网标准主编辑，国家 973 计划项目首席科学家，国家信息化专家咨询委员会委员，国家传感网工程技术研究中心主任，国家环境保护物联网技术研究应用（无锡）工程技术中心主任，主要研究方向为物联网基础理论、技术研发、标准制定、应用推广等
基金资助:
国家重点研发计划(2018YFB2100200)

Study of international standard ISO/IEC 30144: 2020 applied in intelligent substation auxiliary monitoring

Mingjuan WU¹^,², Shuyi CHEN¹, Haitao LIU¹

¹ Wuxi Sensing Net Industrialization Research Institute, Wuxi 214125, China
² Shanghai Branch of Wuxi Sensing Financial Service Internet of Things Technology Co., Ltd., Shanghai 201105, China

Revised:2021-12-29 Online:2022-03-30 Published:2022-03-01
Supported by:
The National Key Research and Development Program of China(2018YFB2100200)

摘要/Abstract

摘要：

物联网和无线传感器网络（简称“传感网”）技术已逐步应用在变电站监测中，作为变电站自动化重要手段之一。国际标准ISO/IEC 30144：2020给出了支撑变电站的无线传感网系统架构和通信架构以及系统要求。为了推进标准化的物联网智能变电站系统，针对该国际标准背景及主要内容进行阐述，并以此为参考，给出了在智能变电站中的传感器节点类型、网络通信接口及支撑变电站的传感网监测平台的示例，为该国际标准指导变电站应用实施提供实例化方法，有利于实现标准化、精细化和无人化的变电站监管。

关键词: 物联网, 智能变电站, 国际标准

Abstract:

Internet of things and wireless sensor network technology has been gradually applied in substation monitoring, as one of the important means of substation automation.The international standard ISO/IEC 30144: 2020 put forward the system architecture, communication architecture and system requirements for wireless sensor network supporting substation.In order to promote the standardized IoT-based smart substation application, taking the standard as a reference, the background and main contents of the international standard were expound, and examples of sensor node types, network communication interfaces and sensor network monitoring platform supporting the substation in the smart substation were given, so as to provide an instantiation method for the application and implementation of the international standard, which is conducive to the realization of standardized, refined and unmanned substation supervision.

Key words: internet of things, intelligent substation, international standard

中图分类号:

TN915.853

吴明娟, 陈书义, 刘海涛. 国际标准ISO/IEC 30144: 2020在智能变电站辅助监测中的应用研究[J]. 物联网学报, 2022, 6(1): 123-132.

Mingjuan WU, Shuyi CHEN, Haitao LIU. Study of international standard ISO/IEC 30144: 2020 applied in intelligent substation auxiliary monitoring[J]. Chinese Journal on Internet of Things, 2022, 6(1): 123-132.

图/表 5

图1

图2

表1

表2

表3

参考文献 16

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组件	性能要求
传感器节点	工作环境、外壳保护、工作模式和工作周期、数据精度等级、工作寿命、无线通信频率、可用性、电磁兼容性、数据通信时延等
网关	工作环境、外壳保护、时间同步、数据相关要求、电源、通信协议、可用性、工作寿命、电磁兼容性等
平台	硬件、软件、数据库、数据管理、数据存储、数据保护和备份、安全防护、可用性、时间同步精度

监测对象	监测参数	传感器节点
变压器	红外可视成像温度、油中溶解气体、局部放电、油温、噪声、油中微水
断路器/GIS	局部放电、SF₆气体密度、SF₆气体泄露、断路器开断电流、接头温度、气体微水、气体温度
避雷器	泄漏电流、局部放电、雷击次数	安装在电力设备及配套设备上
高压母线	线路温度	的传感器节点
电缆	缆芯温度、局部放电
开关柜	隔离开关触头温度
环境	温度、湿度、气压、水浸、漏水
安防	视频、红外、振动	安装在变电站周围厂区的传感
消防	烟感、水压	器节点
门禁	视频、红外、门磁

监测子系统	实体1	实体2	接口
主变压器温度分布分析子系统	红外摄像机	视频控制器	接口1
入侵监测子系统	摄像机	视频控制器	接口1
	振动传感器	网关	接口2
	烟感传感器
火灾监测报警子系统
	消防栓压力传感器	网关	接口2
	消防管道压力传感器
浸水报警及排水控制子系统	浸水传感器	网关	接口2
	水泵控制器
	SF₆密度传感器
GIS中的绝缘气体监控子系统	SF₆微水传感器	网关	接口2
	超高频局部放电传感器
	声传感器
	温度传感器	网关	接口2
设备温度监测子系统
	红外摄像机	视频控制器	接口1
	温度/湿度传感器
环境监测子系统	浸水传感器	网关	接口2
	磁强计传感器

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Study of international standard ISO/IEC 30144: 2020 applied in intelligent substation auxiliary monitoring

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