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

劉萬旭 張繼磊

（國網(wǎng)安徽省電力有限公司歙縣供電公司，安徽黃山 245200）

1.智能配電網(wǎng)運(yùn)維的作用

“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)是現(xiàn)代信息科技發(fā)展的結(jié)果，基于互聯(lián)網(wǎng)平臺實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，使互聯(lián)網(wǎng)與各個行業(yè)相融合，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的轉(zhuǎn)型與發(fā)展。而該技術(shù)與配電網(wǎng)的結(jié)合，創(chuàng)造出智能配電網(wǎng)技術(shù)，讓配電網(wǎng)的運(yùn)維檢修工作變得更加靈活、方便，不再過度地依賴人為操作，提升配電網(wǎng)運(yùn)維工作效率，減少人工操作出現(xiàn)的失誤問題。當(dāng)前，“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維已經(jīng)成為主流趨勢，讓電流能源的調(diào)度與調(diào)配變得更加方便、高效，實(shí)現(xiàn)了電能的合理分配，有效控制電力調(diào)度成本，控制電能的傳輸消耗，緩解有限的能源和急切的需求之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)綠色電能分配。

于電網(wǎng)企業(yè)而言，智能配電網(wǎng)運(yùn)維的基礎(chǔ)是借助大數(shù)據(jù)對負(fù)荷狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)測與分析，通過對數(shù)據(jù)的深入剖析與挖掘，預(yù)測配網(wǎng)以及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)潛在的隱患與故障，及時制定優(yōu)化策略，精準(zhǔn)調(diào)度與檢修及運(yùn)維，保證了配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。同時，增強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率及與配網(wǎng)融合深度，實(shí)現(xiàn)了智能配網(wǎng)的適用范圍，提升運(yùn)維質(zhì)量，不僅可以對用戶端發(fā)起信息監(jiān)測，還能夠監(jiān)測家庭用電狀態(tài)，對配網(wǎng)運(yùn)維系統(tǒng)實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管，科學(xué)有效進(jìn)行評估，預(yù)測風(fēng)險隱患，防止故障發(fā)生[1]。

2.智能配電網(wǎng)運(yùn)維技術(shù)

為了充分發(fā)揮這一技術(shù)的作用，實(shí)踐中對有關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行掌握，具體如下：

2.1 運(yùn)維系統(tǒng)

智能電網(wǎng)是我國的新啟電網(wǎng)項(xiàng)目之一，在實(shí)際實(shí)施過程中常會出現(xiàn)各種問題。因此，要積極構(gòu)建智能配網(wǎng)運(yùn)維系統(tǒng)，強(qiáng)化對配網(wǎng)風(fēng)險的防范能力，強(qiáng)化風(fēng)險預(yù)警能力，提高故障分析的速度和準(zhǔn)確程度，提高故障處理效率。

互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維系統(tǒng)涵蓋若干子系統(tǒng)：

（1）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)是智能運(yùn)維的核心所在，以信息采集設(shè)備與技術(shù)為基礎(chǔ)，對智能配網(wǎng)運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與整理，動態(tài)分析，以發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中存在的問題。

（2）運(yùn)維專家系統(tǒng)。專業(yè)技術(shù)人才對配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，構(gòu)建專家團(tuán)隊(duì)，運(yùn)用先進(jìn)的運(yùn)維技術(shù)為運(yùn)維系統(tǒng)提供良好的保障。及解決用戶的相關(guān)問題，同時為相關(guān)部門提供技術(shù)保障與支持。

（3）運(yùn)維診斷系統(tǒng)。利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷算法以及故障固定技術(shù)，對配網(wǎng)運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的問題、隱藏的問題進(jìn)行精準(zhǔn)打擊，準(zhǔn)確判斷。

（4）案例分析。結(jié)合以往配網(wǎng)中出現(xiàn)的重大事故與問題進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，詳細(xì)分析數(shù)據(jù)，深入挖掘，避免系統(tǒng)出現(xiàn)類似故障。

（5）交互系統(tǒng)。利用相關(guān)平臺與客戶端，為維護(hù)人員提供交互界面，以幫助其更好的開展診斷治療工作，及更新維護(hù)工作。交互系統(tǒng)借助智能化服務(wù)，可為相關(guān)工作人員提供在線共享平臺，咨詢查詢平臺。

2.2 數(shù)據(jù)采集

我國當(dāng)前電力的輸送與配送系統(tǒng)存在不平衡的問題，部分配網(wǎng)線路受到外界相關(guān)因素的干擾，會產(chǎn)生干擾弧。普通檢修技術(shù)不能進(jìn)行局部故障處理，且檢修時間較長，浪費(fèi)了大量的人力與財(cái)力。而智能配配網(wǎng)系統(tǒng)的檢測技術(shù)，依靠數(shù)據(jù)、信息收集完成，具有高效、便捷的優(yōu)勢。為保證配網(wǎng)業(yè)務(wù)更加智能化，應(yīng)當(dāng)積極處理生產(chǎn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，通過終端監(jiān)測、視頻監(jiān)測、發(fā)電儲能以及傳感器等用電設(shè)備，對配電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。

建立互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的用電管理末端神經(jīng)元系統(tǒng)，并與電網(wǎng)結(jié)合，將終端用戶設(shè)定為神經(jīng)末梢，構(gòu)建出智能運(yùn)維管理體系[2]。同時，采集出廠數(shù)據(jù)、配網(wǎng)運(yùn)行等相關(guān)數(shù)據(jù)，通過對出廠數(shù)據(jù)的分析了解設(shè)備的基本功能、性質(zhì)等方面內(nèi)容，以便于對運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行管理與監(jiān)控。

2.3 故障定位

智能配網(wǎng)的運(yùn)行頻率較為獨(dú)立，基本保持在50Hz，正玄波能夠達(dá)到20ms，單個離散點(diǎn)25us，開啟定時器，展開定期的判斷故障，完成特定時間內(nèi)容后，便會自動啟動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并借助轉(zhuǎn)換芯片完成數(shù)據(jù)傳輸故障。對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，與有效值、極值進(jìn)行對比，算出參數(shù)值，再與定值、數(shù)據(jù)值結(jié)果進(jìn)行對比。當(dāng)數(shù)據(jù)合理時，便會對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，若數(shù)據(jù)不在常規(guī)范圍內(nèi)，則需要對故障點(diǎn)進(jìn)行深入解讀，明確故障類型，判斷故障位置，提出解決對策。

當(dāng)出現(xiàn)故障后，智能技術(shù)開始對配網(wǎng)進(jìn)行深入的分析，確定狀態(tài)穩(wěn)定后自動生成可行性評估報(bào)告，主要包括是否繼續(xù)檢修與維護(hù)和對設(shè)備的可行性與經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。幫助工作人員了解設(shè)備狀態(tài)是否符合維護(hù)的要求，判斷設(shè)備的維護(hù)成本和其經(jīng)濟(jì)性，同時對維護(hù)效果進(jìn)行檢查，確保維護(hù)方案的可行性與有效性。

2.4 數(shù)據(jù)共享

為保證互聯(lián)網(wǎng)智能電網(wǎng)價值充分發(fā)揮出來，在前期工作中需要對各個部門進(jìn)行責(zé)任劃分，并構(gòu)建良好的合作關(guān)系，以提高數(shù)據(jù)分享、溝通交流的效率，為專家、技術(shù)人員、一線員工奠定更加穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

其中，一線員工主要負(fù)責(zé)恢復(fù)電力、接待用戶、設(shè)備檢修、設(shè)備修理、故障診斷等相關(guān)工作，并對檢修檔案進(jìn)行記錄，以確保檢修工作的不斷優(yōu)化。而技術(shù)人員與專家則保證所得到的數(shù)據(jù)能夠共享，共同對智能電網(wǎng)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，保證故障被科學(xué)有效地解決與處理。技術(shù)人員則負(fù)責(zé)解決配網(wǎng)故障與運(yùn)行各類信息的對比與評估，分析其中存在的潛在隱患，分析異?，F(xiàn)場，并利用互聯(lián)網(wǎng)為維護(hù)人員提供技術(shù)指導(dǎo)，確保所有問題得到有效解決[3]。

所有人員各司其職，利用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題，利用數(shù)據(jù)解決問題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，實(shí)現(xiàn)檢修經(jīng)驗(yàn)、檢修技術(shù)的共享。在故障、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，強(qiáng)化遠(yuǎn)程故障分析解決能力，積極開發(fā)出新技術(shù)、新手段。

當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度可見一斑，不僅被用在各個領(lǐng)域且發(fā)揮著重要的作用。于電力網(wǎng)絡(luò)而言，互聯(lián)網(wǎng)為其提供了智能化發(fā)展空間，構(gòu)建了智能配網(wǎng)故障系統(tǒng)，借助該系統(tǒng)能夠保證對用戶、對系統(tǒng)的合理分析，并借助微信等其他技術(shù)平臺，實(shí)現(xiàn)與用戶的深入交流模式。幫助工作人員進(jìn)一步了解電力系統(tǒng)工作狀態(tài)與模式，利用全新的科技手段保證配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)維工作更加全面有效。

3.展望

“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)系統(tǒng)還在不斷精進(jìn)與發(fā)展過程中，需要與我國配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際發(fā)展情況相匹配。在未來的發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)做到以下幾點(diǎn)：

強(qiáng)化優(yōu)化體系。在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中，要集中收集分配容量、電費(fèi)單價、電費(fèi)總價等相關(guān)信息，以確定智能配電網(wǎng)的運(yùn)行效果。同時，根據(jù)故障類型、危害程度、無功收發(fā)、故障頻率等相關(guān)信息，不斷優(yōu)化輸電線路，保證電路荷載效能得到充分的釋放。

強(qiáng)化數(shù)據(jù)體系。數(shù)據(jù)是智能配電網(wǎng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，而數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)板塊的核心所在。因此，要強(qiáng)化數(shù)據(jù)采集工作，重點(diǎn)對二次設(shè)備、時間、類別等的設(shè)置，確保功率因素、諧波、電流、電壓等數(shù)據(jù)的收集能夠及時且有效。在具體設(shè)計(jì)過程中，可采取全天候監(jiān)測的模式，實(shí)時對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，保證數(shù)據(jù)采集效率與質(zhì)量。數(shù)據(jù)采集完成后，要重視數(shù)據(jù)傳輸故障，確定傳輸方法，結(jié)合實(shí)際需求采取合適的傳輸方式，根據(jù)智慧決策選擇對內(nèi)傳輸或?qū)ν鈧鬏敚w現(xiàn)出數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜诵曰攸c(diǎn)。而在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，要著重以內(nèi)部通信信息為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對電壓閾值、漏電、線路過載等相關(guān)數(shù)據(jù)的整合，設(shè)置預(yù)設(shè)值，當(dāng)繼電器信號和超限警報(bào)信號燈傳輸出去后，及時展開智慧決策模式，提供合理的解決對策。在人機(jī)交互板塊中，則應(yīng)加強(qiáng)對總控室和端口監(jiān)控的設(shè)計(jì)，通過筆記本、手機(jī)、Pad等設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線登錄、遠(yuǎn)程監(jiān)管、遙控等。

4.結(jié)論

“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運(yùn)維工作是當(dāng)前電力企業(yè)發(fā)展的趨勢，進(jìn)一步提升電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維效果，加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與高效性。智能電網(wǎng)能通過對于數(shù)據(jù)的采集、分析工作，及時發(fā)現(xiàn)問題并給出解決對策，不斷降低故障運(yùn)維成本，提高用戶滿意度，為電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性提供技術(shù)支持，保證用戶的用電需求得到滿足。