基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運(yùn)維

呂瑞祥

摘 要：文章先分析了智能配電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展方向，隨后介紹了智能配電網(wǎng)相關(guān)運(yùn)維基礎(chǔ)攻堅(jiān)，包括信息采集、電力故障判斷、維修和數(shù)據(jù)共享，希望能給相關(guān)人士提供有效參考。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng);智能配電網(wǎng);運(yùn)維策略

引言：基于互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的行動(dòng)計(jì)劃屬于促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)從消費(fèi)行業(yè)朝著生產(chǎn)行業(yè)延伸發(fā)展，加速提高產(chǎn)業(yè)實(shí)力，提升行業(yè)創(chuàng)新水平，構(gòu)建社會(huì)發(fā)展新動(dòng)能的重要方法。而配電網(wǎng)屬于社會(huì)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的基礎(chǔ)動(dòng)力。近期，我國(guó)能源部門(mén)新宣布實(shí)施配電網(wǎng)改造計(jì)劃，明確提出互聯(lián)網(wǎng)+的融合發(fā)展意義。

1.智能配電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展方向分析

“互聯(lián)網(wǎng)+”主要是借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，通過(guò)信息通信技術(shù)，將傳統(tǒng)行業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)各個(gè)行業(yè)全面融合起來(lái)，從而在全新領(lǐng)域中創(chuàng)造出全新發(fā)展生態(tài)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”可以促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面融合，從而進(jìn)一步削弱具體業(yè)務(wù)操作對(duì)于地理位置方面的依賴。并成為智能配電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展運(yùn)維服務(wù)的核心樞紐，能夠促進(jìn)業(yè)務(wù)流和信息流的有機(jī)統(tǒng)一。產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展主要目標(biāo)是針對(duì)有限資源實(shí)施高速調(diào)配和靈活利用，從而促進(jìn)相關(guān)資源能夠?qū)崿F(xiàn)全面優(yōu)化配置，從某種范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)能源供需平衡，降低基礎(chǔ)設(shè)施投入、調(diào)度成本和傳輸損耗。而在配電網(wǎng)系統(tǒng)中合理融入互聯(lián)網(wǎng)模式，能夠進(jìn)一步打破現(xiàn)有發(fā)展瓶頸。從資源層面分析，互聯(lián)網(wǎng)一方面注重?cái)?shù)據(jù)整合與貫通，深入挖掘大數(shù)據(jù)價(jià)值，另一方面針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)實(shí)施虛擬化處理，創(chuàng)建資源無(wú)限云架構(gòu)，能夠促進(jìn)實(shí)現(xiàn)價(jià)值信息的全面共享，進(jìn)一步突破邊界思維，從真正意義層面實(shí)現(xiàn)資源共享，優(yōu)化設(shè)備利用率，創(chuàng)建和諧發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。立足于具體應(yīng)用層面分析，可以全面關(guān)注終端用戶體驗(yàn)，從個(gè)體再到全面相關(guān)終端用戶的信息采集和應(yīng)用中，應(yīng)該全面打破現(xiàn)有行業(yè)壁壘，促進(jìn)信息的全面互通共享。借助互聯(lián)網(wǎng)終端實(shí)施智能配電網(wǎng)裝備運(yùn)維具有重要意義，能夠形成根本性變革。

對(duì)于當(dāng)下智能配電網(wǎng)發(fā)展中的瓶頸問(wèn)題，借助“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)建運(yùn)維平臺(tái)，能夠優(yōu)化電力企業(yè)電網(wǎng)運(yùn)行管理效率，合理改善電網(wǎng)抵抗能力和預(yù)警能力，可以快速、準(zhǔn)確采集配電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備運(yùn)行故障，第一時(shí)間反饋，并形成有效解決方案，對(duì)于提升電網(wǎng)運(yùn)行效率、供電質(zhì)量和削峰填谷具有重要作用。而在“互聯(lián)網(wǎng)+”下的運(yùn)維平臺(tái)中包括信息中心，其能夠利用采集設(shè)備針對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)維問(wèn)題實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化采集，技術(shù)人員負(fù)責(zé)歸檔整理，儲(chǔ)存至平臺(tái)采集中心當(dāng)中。運(yùn)維診斷中心能夠借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷和故障定位技術(shù)、統(tǒng)計(jì)診斷等技術(shù)實(shí)施故障診斷。運(yùn)維專家中心創(chuàng)建專家交流中心，采集專家聯(lián)系方法，提供在線聊天和視頻會(huì)議等平臺(tái)服務(wù)。

2.智能配電網(wǎng)運(yùn)維技術(shù)攻堅(jiān)

2.1信息采集

借助互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施電力故障檢測(cè)對(duì)于實(shí)時(shí)采集終端數(shù)據(jù)信息具有重要意義，電力業(yè)務(wù)實(shí)施互聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展，需要促進(jìn)相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。而配電網(wǎng)以及各種終端設(shè)備應(yīng)該及時(shí)接入電網(wǎng)，這也是促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)和智能配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全面融合發(fā)展的基礎(chǔ)前提。借助用電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備以及發(fā)電設(shè)備等多種環(huán)節(jié)，合理設(shè)置部署監(jiān)測(cè)終端、環(huán)境傳感器、控制器和視頻監(jiān)視器等采集單元模塊，實(shí)時(shí)進(jìn)行安全數(shù)據(jù)采集、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、用電、發(fā)電數(shù)據(jù)采集，這也是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源管理的末端神經(jīng)元。借助扁平化匯聚、縱向貫通以及樹(shù)狀匯聚等流量形態(tài)，構(gòu)成終端用戶為重點(diǎn)末梢，平臺(tái)作為管理調(diào)度中心的智能電網(wǎng)運(yùn)維系統(tǒng)，針對(duì)各種物資、人力資源和資金實(shí)施集約管理[1]。

信息采集主要可以分成兩種層面，分別是配電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及出廠數(shù)據(jù)。配電網(wǎng)中各種設(shè)備出廠數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確體現(xiàn)出設(shè)備性能。而配電網(wǎng)中相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)在電力輸送線路中合理設(shè)置電壓電流互感器，該設(shè)備可以把一次電力值轉(zhuǎn)化成二次電壓和電流值。借助終端濾波實(shí)施電路放大處理，并借助AD轉(zhuǎn)化芯片把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)。相關(guān)處理器設(shè)備利用并口通訊能夠有效接收相關(guān)數(shù)字信息，借助定時(shí)器，可以準(zhǔn)確計(jì)算數(shù)據(jù)，明確實(shí)時(shí)電壓、電流值，把所得數(shù)據(jù)和定值進(jìn)行比較計(jì)算，準(zhǔn)確判斷相關(guān)故障類型，同時(shí)把故障電力參數(shù)和故障類型，借助串行以及IO口通訊傳輸?shù)綗o(wú)線運(yùn)輸模塊當(dāng)中，無(wú)線模塊借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能夠順利將數(shù)據(jù)信息傳遞至后臺(tái)以及運(yùn)維管理人員手中，在日常的監(jiān)測(cè)維修中，需要時(shí)刻關(guān)注設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)和原有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較分析，結(jié)合最終的對(duì)比結(jié)果可以進(jìn)一步了解到設(shè)備運(yùn)行中的參數(shù)變化，為后期實(shí)施設(shè)備維護(hù)工作提供有效的數(shù)據(jù)參考。

2.2電力故障判斷

電力系統(tǒng)相關(guān)配電網(wǎng)的運(yùn)行頻率大概是50赫茲，是20ms一個(gè)正弦波，結(jié)合傅里葉算法中的準(zhǔn)確度要求，可以把某一正弦波劃分成80個(gè)點(diǎn)進(jìn)行采集，其中每250μs屬于一個(gè)離散點(diǎn)，開(kāi)啟定時(shí)器，設(shè)置250μs定時(shí)中斷。一旦達(dá)到定時(shí)時(shí)間后，需要立刻開(kāi)啟采集程序，通過(guò)并口，和AD轉(zhuǎn)換芯片實(shí)施通訊，對(duì)相關(guān)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集。計(jì)算離散數(shù)據(jù)有效值以及最高值等參數(shù)，將計(jì)算所得數(shù)據(jù)和定值實(shí)施邏輯判斷和比較分析。假如相關(guān)數(shù)據(jù)值處于正常數(shù)值范圍，可以直接調(diào)用發(fā)送對(duì)應(yīng)程序，把運(yùn)行參數(shù)傳輸至無(wú)線模塊進(jìn)行傳遞。假如數(shù)據(jù)不屬于正常范圍，需要準(zhǔn)確判斷故障類型，無(wú)線發(fā)送故障問(wèn)題[2]。

出現(xiàn)問(wèn)題后，還需要針對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量形成可行性分析報(bào)告，具體涵蓋以下內(nèi)容，第一是設(shè)備是否需要進(jìn)行維修，設(shè)備維修中的經(jīng)濟(jì)需求，首先考慮應(yīng)該如何縮減經(jīng)濟(jì)成本，聯(lián)系維修效果制定維修方案。對(duì)比分析原有數(shù)據(jù)和故障設(shè)備數(shù)據(jù)，判斷分析具體參數(shù)，以此為基礎(chǔ)針對(duì)設(shè)備使用壽命和運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施系統(tǒng)分析，準(zhǔn)確把握設(shè)備運(yùn)行狀況，對(duì)于可能出現(xiàn)的運(yùn)行維護(hù)問(wèn)題實(shí)施準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

2.3維修和數(shù)據(jù)共享

智能配電網(wǎng)相關(guān)運(yùn)維平臺(tái)主要需要以下幾種類型的運(yùn)維人員，第一是智能配電網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)研究員，其需要全面采集設(shè)備原始信息，和設(shè)備實(shí)時(shí)上傳的數(shù)據(jù)信息，對(duì)裝備維護(hù)運(yùn)行中各種問(wèn)題實(shí)施整理分析后，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)一線運(yùn)維人員實(shí)施專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，將工作重點(diǎn)放到各個(gè)技術(shù)重點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn)當(dāng)中，把現(xiàn)存問(wèn)題和解決方法傳輸至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)當(dāng)中，方便全球范圍內(nèi)各個(gè)技術(shù)人員實(shí)施在線交流分析。第二是一線運(yùn)維人員，負(fù)責(zé)處理用戶所上傳的故障信息，而具體維修過(guò)程主要分為診斷、測(cè)試、維護(hù)、創(chuàng)建檔案。結(jié)合擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的維修專家，在技術(shù)人員實(shí)施整理分析后，借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和客戶現(xiàn)場(chǎng)交流并解決問(wèn)題，在線實(shí)施服務(wù)交換，得到海量客戶資源。第三是運(yùn)維支持專家，和大家共同分享經(jīng)驗(yàn)，做好遠(yuǎn)程故障診斷和維護(hù)，積極研發(fā)性能技術(shù)，創(chuàng)新故障模型，及時(shí)上傳各種維護(hù)和診斷知識(shí)。

而相關(guān)客戶不但可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)熟悉配電信息，還可以借助微信公眾號(hào)和APP進(jìn)行了解。微信公眾平臺(tái)和APP主要優(yōu)勢(shì)為能夠縮短配電網(wǎng)運(yùn)維和一般用戶之間的距離，移動(dòng)客戶無(wú)處不在，能夠方便了解配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)維狀況。為一般用戶推送配電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)信息。提供節(jié)能用電分析，科學(xué)評(píng)估家用電器，提醒新舊電器運(yùn)行電量和每月用電量。實(shí)施安全用電科普，積極宣傳各種電力法規(guī)政策。借助各種價(jià)值信息吸引廣泛關(guān)注，為專業(yè)人員提供科學(xué)指導(dǎo)和有效參考[3]。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，智能配電網(wǎng)的相關(guān)運(yùn)行維護(hù)管理人員需要對(duì)配電線路中的運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行準(zhǔn)確把握，實(shí)現(xiàn)能夠準(zhǔn)確定位故障位置和監(jiān)測(cè)線路運(yùn)行負(fù)荷的目標(biāo)，提升整體運(yùn)維效率。節(jié)約投入成本，從最大條件下使用戶滿意，這也是智能電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。而以互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng)運(yùn)維系統(tǒng)也進(jìn)一步為完善智能配電網(wǎng)提供有效軟硬件支持和基礎(chǔ)保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]董仔龍.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運(yùn)維技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（32）：152-153.

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