信息集成

配电网运维涉及运检、调度、营销等多个专业部门，但由于缺乏统一的信息集成规范，数据采集交叉重叠、一致性差，为配网运维提供的帮助有限。为此，他提出一种配电网智能运维的解决方案，其中包括配电网智能化运维管控平台解决方案及主动抢修与供电服务指挥系统解决方案。

我国是世界上台风灾害影响最严重的国家。台风灾害影响范围大，破坏力强，据统计 2013年-2015 年期间，台风灾害就导致广东电网输配电线路损失超 7.2 万基，影响用户达 776 万户以上，是沿海输配电线路损失的最主要原因，严重影响电网安全与社会供电。长期以来，电网风灾防控面临着设备风速缺乏有效监测分析、杆塔风灾破坏过程不明确、风灾损失难以量化评估、风灾防控措施不完备和辅助决策缺乏系统级信息集成等问题。台风灾害的精准预警与防控是提高电网应对能力的必要手段。 通过多学科协同创新，系统性解决了电网台风灾害广域监测、精准评估及高效防治等关键技术难题，取得了突破性创新成果，提出了微尺度台风风场精细化分析技术，揭示了复杂微地形区域的风场变化规律，构建了电网台风监测及灾害告警网络，首次将设备风场监测预警精度提升到 10m 量级，解决了有限监测站点无法对输配电线路全覆盖监测的难题，实现了具体到设备的台风灾害风险告警。提出了塔线体系风雨荷载耦合计算模型，建立了架空线路抗风承载能力及结构参数不确定性倒塌分析方法，有效定位输电杆塔薄弱部位和失效概率，发明了输电线路杆塔不停电加固技术，提升了杆塔抗风承载力。建立了配网台风灾害多因子损失预测模型，突破了强台风区域内配网杆塔定量损失评估的难题。发明了配网防风不停电快速打拉线装置及适用于多方向荷载的弃线保杆装置，拉线抢装时间缩短 90%，弃线保杆动作误差小于 5%，大幅减少配网因台风倒断杆事故； 构建了主配网设备台风监测与灾害防治体系，研发了电网台风灾害决策支持系统，实现了台风监测、灾害损失评估和防治辅助决策，有效支撑电网台风应急指挥。 项目获授权专利 31 项（包括美国专利 1 项，发明 16 项，实用新型 14 项），发表论文 60 篇（其中 SCI 24 篇、EI 21 篇、中文核心 11 篇），主编企标 1 项，参编行标 1 项；授权软件著作权 11 项。经专家组鉴定，成果达国际领先水平。

在“碳达峰碳中和”国家战略目标的背景下，以新能源为主体的新型电力系统建设，电能替代、多能互补、能效提升等“大云物移智链”技术的发展和突破，电动汽车、电采暖、源网荷储一体化等推广，配电网形态正在发生重大变化，未来必将成为分布式清洁能源消纳的支撑平台，多元负荷信息集成的数据平台、多利益主题参与的服务平台，需要加快从技术、功能、形态上推动配电网向能源互联网转型升级。需要不断探索和创新“智慧配电网+”，支撑新型电力系统建设。

中国核电设备可靠性管理系统（简称“ERDB”系统）是结合国际先进的设备可靠性管理方法和规范，参照IPO的设备可靠性管理流程及EPRI的技术方法，建立了一套科学的核电设备可靠性管理软件平台。EDB采用集团级企业信息化架构，应用云计算、数据仓库、大数据等技术，建立一个将设备可靠性有关信息集成、管理和分析的技术平台，将关键、重要设备寿命周期内的基础数据、运行数据、维修历史数据、故障缺陷数据、日常巡检等各类动态数据整合，并进行标准化、知识化和结构化处理，同时结合行业基础数据库资料，以及不断积累和丰富的设备可靠性管理经验知识，实现同类设备可靠性管理数据和经验的横向共享、设备可靠性指标的实时计算、设备状态的智能监督、系统/设备的健康评价、设备预防性维修持续优化、设备可靠性参数动态积累和修正等功能。

当前国家及行业改革政策不断深化，市场经济影响复杂，电网经营发展面临一定挑战。电网建设及保障投入规模不断加大，基建、技改、大修、营销等项目投入技经评审要求不断提升。然而电网项目投入影响因素复杂，技经评审不确定性突出，科学把控电网投入项目造价合理水平难度不断极大；同时，电网资金投入项目数量繁多，评审任务繁重，技经评审人员工作效率有待提升。科学优化电网投入项目技经评审标准体系建设，依托数字化、智能化信息技术发展提升技经评审优化管控水平需求紧迫、意义重大。 基于广域信息的电网投入项目技经评审智能优化管控体系及应用，主要成果包括以下五个方面：（1）泛化评审广域信息集成，构建评审辅助数据挖掘中台。提出技经评审广域信息理念，拓展单一造价信息，强化工程场景信息、社会市场信息、设备材料价格信息等多维信息集成，形成集成化数据资产支撑技经分析与智能评审实施。（2）细化评审依据需求匹配，打造评审标准体系及完善机制。提出评审依据支撑要素集合，构建评审标准体系完善机制，编制发布行业及团体评审依据标准三十余部。（3）优化评审理念机制，创新技经评审方法集合与技术体系。引入智能算法模型及风险热图等理论方法，提出模拟组价、智能预测、监测评审组合式智能评审机制。（4）深化评审智能高效提升，开发技经评审智能化工具软件。基于数据资产、评审标准体系及创新方法研发，开发智能优化评审软件工具，实现在线高效精准评审推广。（5）强化评审人才梯队建设，构建横纵贯通人才培养与支撑体系。打造“1+2+1”团队化运作模式，构建“横纵贯通一体化”人才培养方式，形成技经评审人才培养与创新发展生态圈。 依托成果研发及推广应用，技经评审依据精准高效编制，科学计价体系动态完善，有力支撑电网项目投入科学系统化技经评审业务开展；技经评审方法理念不断创新，精准评审合理性显著提升；智能评审工具推广应用，支撑技经评审效率大幅提高；技经评审数据资产积累沉淀，大数据价值挖掘水平显著提升；技经智能评审集成化管控实施，支撑精准投资效益显著，实现项目资金支出节余率可控在控；技经人才队伍发展成效显著，融汇贯通支撑战略决策，打造良好的技经人才培养与交流提升生态圈。技经造价管控理论方法研究创新深化，助推实验室建设及理念拓展，推动了行业技经管控业务能力提升及良好的学习型组织建设。

本项目成果依托输电运维管理实际，坚持理论研究、系统开发和工程应用相结合，完成了输电通道防灾预警的技术创新。本项目研究多灾种动态风险评估及防灾预警技术，研究多要素气象数据的设备运行状态评估及防灾预警技术，实现覆冰、雷电、舞动、暴雨洪涝等灾害风险动态评估及预警。研究电网山火风险动态评估及预警技术，基于卫星遥感数据的输电走廊地表特征白动提取技术研究，提出基于MODIS数据和气象数据的综合干早指数计算方法，建立山火风险等级评估模型并绘制分布图，实现电网山火风险动态评估及预警。研究区域电力污秒评估及趋势预测技术，研究电力污秒分析的卫星遥感融合算法，构建不同类型污秒产生因素与绝缘子污秒参数关联关系模型，实现区域电力污秒评估及趋势预测。研究多系统集成的输电通道灾害预警及评估技术，研究多维信息集成融合技术和跨专业风险评估与预警技术，开发电网输电设备及通道环境管控平台，实现多系统集成的输电通道灾害预警及评估。该技术的应用为我国输电通道安全运行做出了贡献。负责编制的4项技术标准，为全国同行开展输电通道防灾预警提供了借鉴与指导，推动了我国在该领域的技术发展和进步。

本项目以智能电网中输变电设备深度互联和智能管控为目标，围绕着构建输变电设备物联网的关键技术问题，重点开展了：1）输变电设备物联网体系架构：2）面向输变电设备物联网的智能监测传感网络：3）输变电设备物联网全景信息集成平台：4）输变电设备物联网智能应用系统等四方面的研究，提出了多种具有创新性的方法、模型及策略，研制出物联感知装置、新型传感器及无线路由器，研发出全景信息集成平台和智能管控系统等，在国内外首次构建了输变电设备物联网。 本项目将物联网技术与输变电设备管理技术有机融合，构建了输变电设备物联网，实现了输变电设备智能感知与全寿命周期管理。把物联网全面感知、物物互联、可靠传递、分布式及智能处理的各种特征贯穿于设备的状况、风险、运行维护、能效等全过程管理环节，突破了传统输变电设备管理全景关联分析、协同联动、智能动态决策等技术瓶颈，实现了输变电设备管控模式的变革。

为贯彻落实国家“互联网 智慧能源”战略和“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，破解清洁能源规模化发展难题，更好地服务“强、富、美、高”新江苏发展，江苏电力以“更加充裕的清洁能源供应、更加经济的清洁能源消费、更加互动的清洁能源服务”为发展方向，运用产业价值链、供给经济学等理论以及“互联网 ”技术，构建以源网荷友好互动管理为核心，以源网荷友好互动信息集成为支撑，以电网对源荷的开放性为基础，以市场机制为激励，以绿色文化为保障的源网荷友好互动管理体系，突破清洁能源规模化开发利用的管理难题，推动江苏电力从输送传统化石能源发电为主、清洁能源为辅向大规模输送清洁能源为主、传统化石能源发电辅助调节转变，从注重电网稳定经济运行向注重社会生态文明建设转变，从电力单向输出向电力用户、发电企业公共参与转变，加快实现江苏电力绿色发展转型升级，大幅提升社会、经济、环境价值的创造能力。

项目围绕能源互联网和电力市场改革对配电网智能量测、物联通信及智能应用要求，在营配智能终端的模块化集成设计，低压集抄无线通信，终端状态监测与移动运维等方面开展了创新研究与示范应用，研究设计了营配一体化数据采集、物联通信和集成应用技术架构，解决了配电台区多源营配数据采集终端一体化集成、异构物联通信与故障运维问题，提升了南方电网电能计量装置智能化及低压集抄运维管理水平，为落实公司综合能源服务转型战略提供了坚实技术支撑。在营配信息量测方面，提出并研制了高集成、模块化的营配一体化智能终端，集成了配变监测计量终端、负荷管理终端、集中器、电压监测仪及无功电压控制终端等功能，实现了配电台区多源营配数据的一体化采集；在营配数据通信方面，研究适用于配用电的高效自构建、异构物联无线通信技术，设计了网路故障自定位及自修复机制，同时融合了 LoRa 和微功率无线技术，解决了传统微功率无线通信兼容性不够、传输效率低、覆盖能力不足的问题；设计了一套面向配用电的通信技术适应性综合测评方法，解决了多类型台区配用电通信技术适应性评估难题；在营配信息集成应用方面，研究提出了基于模糊神经网络的计量终端和智能电表自适应故障诊断方法，基于地址匹配和近邻聚类的营配终端地理定位与智能运维方法，构建了终端健康度评价模型及指标体系，实现了计量终端模块故障诊断预警、运行状态监测及远程移动运维。此外，通过营配一体化终端与通信集成应用仿真平台，低压集抄和智慧园区现场应用对上述研究成果进行了测试验证。 项目成果已经在广州、佛山供电局低压集抄系统，以及长沙、株洲智慧园区管理等方面进行了广泛应用。同时，项目成果在支撑南方电网公司智能电表和低压集抄“两个全覆盖”建设，满足能源互联网多业务场景智能量测和综合能源增值服务需求方面具有广阔的市场应用前景。

本项目按“三集五大”需求的技能和业务流程重新组合教学内容，开发实训系统，打破传统的业务管理、培训理念，满足国网公司“三级五大”高效集约管理模式及人才培养的需要。本项目在已有配网自动化实训系统基础上，集成配电生产各相关业务，融合省市县一体化配电网运维管理相关数据，研发了省市县一体化配电网运维管理培训系统，对于增强配电网各级运维管理人员的管理及技术技能，提升配电网精业化管理服务水平具有重要的作用。 通过对省市县三级配电网相关业务系统信息集成、数据融合等关键技术的研究，构建基于大数据的省市县一体化配电网运维管理培训系统，为开展省市县配电运行、调度、抢修、检修一体化联合作业的实操培训提供了平台和数据支持；研究开发针对相关岗位人员的特色培训项目和课程，全面提升配电自动化运维管理方面的培训水平。 省市县一体化配电网运维管理培训系统的研发，完善了智能配电网运维管理体系的培训手段，为大规模开展省、市、县配电网运行、调度、抢修、检修一体化联合作业的实操培训提供了强有力的技术支持。在行业内相关电力企业推广此系统及其配套的培训项目和课程，能够全面提升配电网调度、生产、运维、管理等相关岗位人员的技术水平和专业素养，使其能够快速熟悉掌握相关业务系统的操作方法和技能，持续打造符合配电网运行管理岗位新需要、适应新模式的综合素质人才，为提升我国配电网运维管理水平，推动配电网精益化管理，保障我国智能配电网的安全、稳定、经济运行提供强有力的人才支持和智力保障，具有重大的经济效益和社会效益。