基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運(yùn)維技術(shù)探究

熊杰

摘? 要：智能配電網(wǎng)的運(yùn)行與維護(hù)關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，文章通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺，為智能配電網(wǎng)的集中運(yùn)維建立了高效的專家系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;智能配電網(wǎng);運(yùn)維技術(shù)

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）26-0158-02

Abstract： The operation and maintenance of intelligent distribution network is related to the stability of power system operation. This paper constructs "Internet Plus" intelligent distribution network operation and maintenance platform through network technology and intelligent control technology， and establishes an efficient expert system for centralized operation and maintenance of intelligent distribution network.

Keywords： Internet Plus; intelligent distribution network; operation and maintenance technology

以配電網(wǎng)為背景，建立起信息與電能的雙向流通、高效分配的綜合供應(yīng)體現(xiàn)，形成基于信息流的智能配電網(wǎng)運(yùn)維服務(wù)平臺，通過大數(shù)據(jù)來深度融合配電網(wǎng)交互信息與運(yùn)維，其戰(zhàn)略意義重大[1]。

1 智能配電網(wǎng)發(fā)展的制約因素

有了配電網(wǎng)，我國經(jīng)濟(jì)、社會才得以迅速發(fā)展起來，多數(shù)地區(qū)受到各種因素的影響，其配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施不完善，項(xiàng)目完成時(shí)間較長、投入成本較高等，造成有線配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與發(fā)展存在地區(qū)之間的差異，無法實(shí)現(xiàn)全覆蓋，對人們的生活造成極大影響。

智能配電網(wǎng)的運(yùn)行與維護(hù)必須有相關(guān)元素的支持，包括設(shè)備運(yùn)維所需的零部件、專業(yè)維修工具、配電網(wǎng)領(lǐng)域的專業(yè)維修人員以及技術(shù)人員等。從實(shí)際效果看來，配電網(wǎng)的日常運(yùn)行與維護(hù)需要大量經(jīng)費(fèi)以及人員的支持，但是其實(shí)際運(yùn)維效果并不理想?？梢杂靡韵鹿奖硎九潆娋W(wǎng)運(yùn)維的維修效率：

該公式中的T1為配電網(wǎng)裝備的有效工作時(shí)間，T2為配電網(wǎng)裝置保養(yǎng)維護(hù)所需時(shí)間，可見，要盡可能縮短配電網(wǎng)裝置保養(yǎng)維護(hù)所需時(shí)間，這樣才能提高維修效率。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)

“互聯(lián)網(wǎng)+”指的是利用信息通訊技術(shù)將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)相結(jié)合而形成新生態(tài)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的應(yīng)用將大數(shù)據(jù)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等相結(jié)合，將其應(yīng)用于智能配電網(wǎng)中，則業(yè)務(wù)對地理位置的依賴程度將極大減少。產(chǎn)業(yè)融合可對能源進(jìn)行便捷、高效的調(diào)配，可盡可能優(yōu)化能源供需，實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的能源供需平衡，盡可能減少基礎(chǔ)設(shè)施投入、調(diào)度成本以及傳輸損耗。配電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，將有助于突破當(dāng)前的平靜。從應(yīng)用上看來，終端用戶體驗(yàn)將受到更多重視;從資源上看來，互聯(lián)網(wǎng)可整合、貫通數(shù)據(jù)，進(jìn)而充分發(fā)揮出大數(shù)據(jù)的價(jià)值，另一方面將基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)虛擬化，建立云架構(gòu)以實(shí)現(xiàn)價(jià)值共享，實(shí)現(xiàn)資源共享，形成和諧的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，裝備的利用率也會得到提高。可見，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能配電網(wǎng)的建設(shè)中，采用互聯(lián)網(wǎng)終端、移動互聯(lián)網(wǎng)終端來優(yōu)化智能配電網(wǎng)的裝備運(yùn)維，其意義重大[2]。

3 技術(shù)平臺攻堅(jiān)

3.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺的構(gòu)成

構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺可突破智能配電網(wǎng)的發(fā)展瓶頸，提高電力網(wǎng)絡(luò)的抵抗能力與預(yù)警能力，提高電力企業(yè)的管理效率，還能準(zhǔn)確、及時(shí)地收集配電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的問題并及時(shí)做出反饋與解決，這對實(shí)現(xiàn)削峰填谷、提高配電網(wǎng)的效率以及供電質(zhì)量均意義重大。

“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺的主要組成部分包括：

（1）信息中心：通過采集設(shè)備采集配電網(wǎng)運(yùn)維過程中發(fā)現(xiàn)的問題信息，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡脚_上，平臺技術(shù)人員整理歸檔后儲存在信息采集中心;

（2）運(yùn)維診斷中心：采用模擬或統(tǒng)計(jì)診斷技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷算法以及故障定位技術(shù)等診斷故障;

（3）運(yùn)維專家中心：構(gòu)建大范圍的配電網(wǎng)運(yùn)維專家交流平臺，提供專家在線交流、視頻會議等服務(wù);

（4）服務(wù)交換、互動平臺，通過微信互動平臺以及APP將維修服務(wù)以及故障診斷的尋求者以及提供者提供相關(guān)信息，同時(shí)向社會大眾宣傳基本配電知識。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺的關(guān)鍵技術(shù)包括匯集報(bào)警知識、遠(yuǎn)程瀏覽畫面、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)優(yōu)化、知識庫管理、預(yù)案管理以及故障查詢等。

3.2.1 匯集報(bào)警信息

報(bào)警信息匯集技術(shù)是針對運(yùn)維技術(shù)支持系統(tǒng)以及調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)之間的報(bào)警信息傳輸基礎(chǔ)，調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是報(bào)警產(chǎn)生端，根據(jù)通用報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)將報(bào)警信息傳送給運(yùn)維技術(shù)支持系統(tǒng)，后者根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對報(bào)警信息進(jìn)行解讀，進(jìn)而準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握報(bào)警情況，采取處理措施。技術(shù)支持系統(tǒng)的故障以及運(yùn)行異常信息是報(bào)警信息的重點(diǎn)[3]。

報(bào)警信息匯集功能包括報(bào)警點(diǎn)、級別、時(shí)間、設(shè)備名稱、原因以及內(nèi)容等。調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)將報(bào)警信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸至運(yùn)維技術(shù)支持系統(tǒng)，捕獲遠(yuǎn)方調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的報(bào)警信息并進(jìn)行傳遞以及歸類、分析。

報(bào)警圖形網(wǎng)關(guān)采用字符串?dāng)?shù)據(jù)塊來實(shí)現(xiàn)與運(yùn)維技術(shù)支持系統(tǒng)以及調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的報(bào)警信息傳輸。各調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)將報(bào)警信息以及本地穩(wěn)態(tài)監(jiān)控處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為帶有設(shè)備名以及站名的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警信息后，將信息傳輸?shù)竭\(yùn)維技術(shù)支持系統(tǒng)。調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)與報(bào)警采集程序?yàn)門CP連接，具有接收報(bào)警信息，解析報(bào)文并將其發(fā)送給報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)處理報(bào)警信息。

3.2.2 遠(yuǎn)程瀏覽畫面

通過遠(yuǎn)程代理與本地代替建立TCP連接進(jìn)而實(shí)現(xiàn)運(yùn)維技術(shù)支持系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽畫面。具體流程見圖1。經(jīng)遠(yuǎn)程訪問代理服務(wù)可進(jìn)行安全認(rèn)證，獲取畫面并刷新數(shù)據(jù)，運(yùn)維基礎(chǔ)支持系統(tǒng)可對調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及完整圖形進(jìn)行直接瀏覽，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全景信息監(jiān)視。遠(yuǎn)程訪問代理的功能包括接入人機(jī)界面、注冊域、域路由、安全認(rèn)證、連接服務(wù)以及返回結(jié)果等。

圖1 遠(yuǎn)程瀏覽畫面流程

3.2.3 優(yōu)化數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)分析

運(yùn)維基礎(chǔ)支持系統(tǒng)在線采集智能配電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的運(yùn)行支撐環(huán)境、運(yùn)行狀態(tài)以及系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，對調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)中存在的異常及故障進(jìn)行分析，通過電話、短信、語音以及人機(jī)交互等方式來對運(yùn)維中心的值班人員進(jìn)行通知，值班人員得以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理這些故障、異常，進(jìn)而提高系統(tǒng)的自動化水平以及可靠性。

運(yùn)維技術(shù)系統(tǒng)可隨時(shí)接收來自調(diào)度中心技術(shù)支持系統(tǒng)信息包括：

（1）階段運(yùn)行狀況，包括數(shù)據(jù)庫空間占用率、磁盤空間占用率、內(nèi)存使用、工作站CPU負(fù)荷以及服務(wù)器等相關(guān)運(yùn)行指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)超出閾值時(shí)發(fā)出報(bào)警信息以便及時(shí)處理;

（2）數(shù)據(jù)庫狀態(tài)：監(jiān)視數(shù)據(jù)庫運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警;

（3）主要進(jìn)程工況：監(jiān)視系統(tǒng)重要進(jìn)程、服務(wù)以及系統(tǒng)應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)報(bào)警;

（4）自動采集調(diào)度信息網(wǎng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的數(shù)據(jù)，監(jiān)視鏈路狀態(tài)、端口狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工況等，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)報(bào)警。

運(yùn)維基礎(chǔ)支持系統(tǒng)的綜合查詢管理界面可顯示值班人、值班時(shí)間段、報(bào)警發(fā)生時(shí)間、內(nèi)容、確認(rèn)時(shí)間、是否處理故障以及處理記錄等。可對不同區(qū)域、時(shí)間段以及不同類別的報(bào)警信息進(jìn)行檢索。

3.2.4 預(yù)案管理

系統(tǒng)提供每個(gè)類型的報(bào)警對象或者每個(gè)報(bào)警對象相關(guān)聯(lián)的處理預(yù)案，其中包括故障時(shí)的處理方法、處理經(jīng)驗(yàn)等，進(jìn)而為值班人員快速處理故障提供信息。系統(tǒng)具備預(yù)案管理工具，可實(shí)現(xiàn)上傳預(yù)案、編輯預(yù)案以及與報(bào)警對象點(diǎn)的關(guān)聯(lián)功能等。運(yùn)維人員處理故障后可記錄新預(yù)案，進(jìn)而不斷完善預(yù)案管理功能，為其他運(yùn)維人員掌握處理辦法提供便利。

3.2.5 知識庫管理及故障查詢

知識庫管理功能可將系統(tǒng)運(yùn)行過程中的問題與解決辦法高度濃縮后保存管理，為相似問題的處理提供參考。其功能包括錄入知識、審批以及檢索等，通過知識庫查詢功能可模糊查詢相關(guān)信息。知識庫可分類存放，根據(jù)應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)以及環(huán)境等進(jìn)一步細(xì)化。知識庫條目包括問題、編號、解決方法、提出人員、提出時(shí)間、生成時(shí)間等。

4 結(jié)束語

“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺可從軟件與硬件方面完善智能配電網(wǎng)，能為運(yùn)維人員隨時(shí)掌握配電網(wǎng)運(yùn)行情況提供便利，可實(shí)施監(jiān)測線路負(fù)荷并對故障位置進(jìn)行定位，減少投入成本，提高智能配電網(wǎng)運(yùn)維效率，可為用戶提供更加全面、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐曉路.配電自動化設(shè)計(jì)中的信息安全探究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（34）：86-87.

[2]徐明，楊瓅.基于移動互聯(lián)網(wǎng)的智能配電網(wǎng)運(yùn)維技術(shù)探討[J].通信電源技術(shù)，2019，36（06）：122-123.

[3]高原，張衛(wèi)東，高盛，等.基于大數(shù)據(jù)的智能配電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)[J].通信電源技術(shù)，2019，36（05）：259-260.