前言

本书的内容提炼于国家高科技研究发展计划（863计划）“基于物联网技术的输变电设备智能监测与全寿命周期管理（编号：2011AA05A120）”、国家自然科学基金项目“架空输电线覆冰预警与除冰决策优化的数据驱动方法研究（编号：61364024）”。

在国民经济高速发展和人民生活高度依赖电力的现代社会中，电力是现代城市群及全社会经济运行的基础。随着超、特高压输电工程的建设和发展，互联电网的覆盖区域逐步扩大，输变电设备运行安全对电网安全可靠运行的影响更为突出。根据近10年的电网事故统计数据，输变电设备自身故障以及自然灾害造成的电网事故占电网事故的比例超过50%，对电网安全可靠运行带来了重大影响。对输变电设备的运行状态进行监测、故障诊断、状态评估及全寿命周期管理，对提高输变电设备的运行可靠性与利用率，实现设备的优化管理具有重要的科学意义和应用价值。

提高输变电设备的运行可靠性与利用率，是智能电网发展的内在动力之一。智能电网作为重要的基础设施，具有广泛互联的特征。输变电设备信息的深度互联，是智能电网的重要目标之一，是实现电网资源优化配置的基础。输变电设备信息的互联，是智能电网中物与物互联最为朴素的表征，因而智能电网被普遍认为是物联网应用的最为重要的领域之一。输变电设备物联网是智能电网的网络属性的丰富和拓展，是实现输变电设备智能化的重要技术支撑，对于提升输变电设备与电网安全稳定运行性能以及电网运行风险的管控，具有非常重大的科学和现实意义。

输变电设备物联网是智能电网与物联网技术的有机结合，基于物联网技术特点及优势，结合电力生产现状，将物联网技术应用于输变电设备智能监测与全寿命周期管理，创新性地建立输变电设备物联网，可有效实现智能电网中输变电设备信息的广泛互联互通。建立覆盖输变电设备的基本资产信息、状态信息、环境信息和地理信息的全景信息平台，实现基于全景信息的输变电站设备智能监测，进而实现基于输变电设备智能监测的设备全寿命周期成本、寿命可靠分析，面向对象应用功能智能推送，提高输变电设备的检修水平和管理水平，将对智能电网发展起到重要促进作用。

本书围绕输变电设备物联网关键技术，以构建信息感知、自治高效和安全可信的输变电设备物联网，实现智能电网中输变电设备深度互联和智能管控为目标，重点阐述了以下关键技术问题的解决方法：①输变电设备物联网体系架构与具备本体属性、资源属性和环境属性的输变电设备全景信息规范体系；②输变电设备物联网的监测体系及优化；③输变电设备高级应用的统一与融合。重点介绍了前沿技术中的物联网技术与输变电设备管理的融合、输变电设备物联网架构技术、输变电设备状态监测与感知网络、输变电设备物联网全景信息集成技术、输变电设备物联网智能应用技术、输变电设备物联网验证与示范应用等方面的研究。书中提出了多种具有创新性的方法、算法及策略，介绍了新型传感器、设备物联感知装置、信息处理平台、智能应用系统，以及在国内外首次构建的省网级的输变电设备物联网的关键技术特征，详细阐述了如何实现输变电设备身份标识、全景信息集成、状态动态评估、风险评估、寿命预测、全寿命周期闭环管理与面向对象的智能应用。另外，本书还详细介绍了示范工程中输变电设备可靠性、寿命评估等物联网试验方法，归纳了设备测试规范以及输变电设备物联网设备、系统测试方案，解释了关键技术并对应用效果进行了验证分析。书中介绍的这些成果，为今后物联网技术在输变电设备领域广泛应用打下了坚实基础。

本书的研究内容不仅将提升电力行业的信息化水平和设备管控能力，而且会带动RFID、智能传感与监测装置、网络通信、软件及信息服务等领域的产业发展，可帮助培育电力物联网领域的企业，推动物联网技术的产业化进程。随着输变电物联网示范作用及影响力的扩大，本书内容形成了《电力物联网体系架构规范》等4项电力行业标准，预计在几年内将形成电力物联网完整的产业链条和产业体系，进一步推动电力物联网的产业化发展。

由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，恳请广大读者批评、指正。

编者