前言

本書的內容提煉于國家高科技研究發展計劃（863計劃）“基于物聯網技術的輸變電設備智能監測與全壽命周期管理（編號：2011AA05A120）”、國家自然科學基金項目“架空輸電線覆冰預警與除冰決策優化的數據驅動方法研究（編號：61364024）”。

在國民經濟高速發展和人民生活高度依賴電力的現代社會中，電力是現代城市群及全社會經濟運行的基礎。隨著超、特高壓輸電工程的建設和發展，互聯電網的覆蓋區域逐步擴大，輸變電設備運行安全對電網安全可靠運行的影響更為突出。根據近10年的電網事故統計數據，輸變電設備自身故障以及自然災害造成的電網事故占電網事故的比例超過50%，對電網安全可靠運行帶來了重大影響。對輸變電設備的運行狀態進行監測、故障診斷、狀態評估及全壽命周期管理，對提高輸變電設備的運行可靠性與利用率，實現設備的優化管理具有重要的科學意義和應用價值。

提高輸變電設備的運行可靠性與利用率，是智能電網發展的內在動力之一。智能電網作為重要的基礎設施，具有廣泛互聯的特征。輸變電設備信息的深度互聯，是智能電網的重要目標之一，是實現電網資源優化配置的基礎。輸變電設備信息的互聯，是智能電網中物與物互聯最為樸素的表征，因而智能電網被普遍認為是物聯網應用的最為重要的領域之一。輸變電設備物聯網是智能電網的網絡屬性的豐富和拓展，是實現輸變電設備智能化的重要技術支撐，對于提升輸變電設備與電網安全穩定運行性能以及電網運行風險的管控，具有非常重大的科學和現實意義。

輸變電設備物聯網是智能電網與物聯網技術的有機結合，基于物聯網技術特點及優勢，結合電力生產現狀，將物聯網技術應用于輸變電設備智能監測與全壽命周期管理，創新性地建立輸變電設備物聯網，可有效實現智能電網中輸變電設備信息的廣泛互聯互通。建立覆蓋輸變電設備的基本資產信息、狀態信息、環境信息和地理信息的全景信息平臺，實現基于全景信息的輸變電站設備智能監測，進而實現基于輸變電設備智能監測的設備全壽命周期成本、壽命可靠分析，面向對象應用功能智能推送，提高輸變電設備的檢修水平和管理水平，將對智能電網發展起到重要促進作用。

本書圍繞輸變電設備物聯網關鍵技術，以構建信息感知、自治高效和安全可信的輸變電設備物聯網，實現智能電網中輸變電設備深度互聯和智能管控為目標，重點闡述了以下關鍵技術問題的解決方法：①輸變電設備物聯網體系架構與具備本體屬性、資源屬性和環境屬性的輸變電設備全景信息規范體系；②輸變電設備物聯網的監測體系及優化；③輸變電設備高級應用的統一與融合。重點介紹了前沿技術中的物聯網技術與輸變電設備管理的融合、輸變電設備物聯網架構技術、輸變電設備狀態監測與感知網絡、輸變電設備物聯網全景信息集成技術、輸變電設備物聯網智能應用技術、輸變電設備物聯網驗證與示范應用等方面的研究。書中提出了多種具有創新性的方法、算法及策略，介紹了新型傳感器、設備物聯感知裝置、信息處理平臺、智能應用系統，以及在國內外首次構建的省網級的輸變電設備物聯網的關鍵技術特征，詳細闡述了如何實現輸變電設備身份標識、全景信息集成、狀態動態評估、風險評估、壽命預測、全壽命周期閉環管理與面向對象的智能應用。另外，本書還詳細介紹了示范工程中輸變電設備可靠性、壽命評估等物聯網試驗方法，歸納了設備測試規范以及輸變電設備物聯網設備、系統測試方案，解釋了關鍵技術并對應用效果進行了驗證分析。書中介紹的這些成果，為今后物聯網技術在輸變電設備領域廣泛應用打下了堅實基礎。

本書的研究內容不僅將提升電力行業的信息化水平和設備管控能力，而且會帶動RFID、智能傳感與監測裝置、網絡通信、軟件及信息服務等領域的產業發展，可幫助培育電力物聯網領域的企業，推動物聯網技術的產業化進程。隨著輸變電物聯網示范作用及影響力的擴大，本書內容形成了《電力物聯網體系架構規范》等4項電力行業標準，預計在幾年內將形成電力物聯網完整的產業鏈條和產業體系，進一步推動電力物聯網的產業化發展。

由于編者水平有限，書中難免有疏漏和不足之處，懇請廣大讀者批評、指正。

編者